作为一种复合地基形式,近年来阶梯形变截面桩复合地基在工程实际中已有应用。为探讨阶梯形变截面桩复合地基在循环荷载作用下的工作性状,本文以导师的科研项目为依托,采用室内模型试验和FLAC_3D软件数值模拟相结合的方法,对循环荷载作用下圆柱形桩和阶梯形变截面桩复合地基的工作性状进行了较为深入的对比研究。获得主要结论如下:1.通过室内模型试验,获得了循环荷载作用下,圆柱形桩和阶梯形变截面桩复合地基的沉降、桩间土沉降、桩顶沉降与循环加载次数的关系曲线;探讨了循环加载次数对桩土应力比、桩身轴力、桩侧摩阻力的影响;得到了复合地基沉降及桩土应力比趋于稳定时的临界循环加载次数。研究结果表明:当循环加载次数小于临界次数,复合地基的沉降随循环加载次数的增加非线性增大;当循环加载次数超过临界次数,沉降趋于稳定;圆柱形桩复合地基的临界循环加载次数基本等于阶梯形变截面桩复合地基的临界循环加载次数;但是圆柱形桩复合地基的沉降明显大于阶梯形变截面桩复合地基的沉降,且圆柱形桩复合地基的桩土应力比和桩身轴力明显小于阶梯形变截面桩复合地基的桩土应力比和桩身轴力。2.运用FLAC_3D软件建立了复合地基有限差分模型,室内模型试验结果验证了数值模拟模型的合理性与可靠性。基于FLAC_3D软件的数值模拟结果,探讨了循环荷载作用下垫层厚度、垫层模量、土体模量、循环荷载比及桩的长径比等对阶梯形变截面桩复合地基工作性状的影响。结果表明:垫层模量、土体模量、循环荷载比及桩的长径比对阶梯形变截面桩复合地基沉降和桩土应力比有较大的影响,垫层厚度对其的沉降影响不明显,但是对桩土应力比影响显著。