本文针对天津市不同的土层,取得了大量土样,对天津市20m深度范围内的典型土层在高水灰比条件下的水泥土的力学行为及其变化规律进行了研究,以期为天津市SMW工法的设计与施工提供依据。试验在试验室进行,主要进行了立方体强度、棱柱体强度和应力-应变全曲线的测定。通过试验总结出了立方体强度、棱柱体强度随时间的变化规律,随水灰比的变化规律;立方体强度与棱柱体强度之间的关系,通过应力-应变全曲线的测定结果,得出了水泥土的变形模量,更能够较全面地认识应力与应变之间的关系以及水泥土的破坏模式。通过对不同土层所形成的相同水灰比、相同龄期的水泥土的强度和变形模量进行比较,发现其规律性。第二部分研究了由这些土层所形成的不同桩长的水泥土桩在竖向荷载作用下的传力机理、沉降规律和破坏模式。分析得出了各种桩长的桩的轴力、侧摩阻力的传递规律和沉降规律。分析认为,当水泥土搅拌桩超过一定长度时,存在着临界桩长lc,桩体的轴力、侧摩阻力、变形主要发生在0～lc深度内的这部分桩体上,对大于lc的那部分桩体,桩体的轴力、侧摩阻力、变形发挥较小。超过临界桩长lc的轴力主要是靠桩端翘曲段的侧摩阻力和桩端阻力来承担的。超过临界桩长很多的桩对于控制沉降和提高承载力效果不明显。超过临界桩长lc的桩将因材料极限强度低而发生浅层破坏。小于临界桩长lc的桩在外加荷载较大时,桩侧摩阻力和桩端阻力都能充分发挥,该桩将发生刺入破坏。