淤泥质土-砂混合软土在山间谷地中较为常见。与其它软土一样,其也具有较高压缩性和较低强度,在公路荷载下也可能发生较大变形或破坏。但由于其成分的特殊性,其工程性质、地基处理方法选用、设计计算和检测评价方法又可能具有其特殊性。因此,有必要进行深入研究。本文结合江西省交通厅“花岗岩地区山涧软土的工程特性及地基处理技术研究”科技项目,以井睦高速公路山涧淤泥质土-砂混合软土复合地基为研究对象,进行混合软土的接触面试验研究、复合地基模型试验和数值模拟研究。主要研究内容及结论:(1)通过设计土砂混合土与混凝土接触面直剪试验,研究接触面摩擦系数的变化规律。从实验可知,桩土接触面摩擦系数受混合土的含水率、含砂量性质及法向应力大小的影响:在相同的含水率条件下,接触面摩擦系数随着含砂量的增加出现先增大后减小;在相同的含砂量条件下,接触面摩擦系数随土砂混合土含水率的增加摩擦系数逐渐减小;接触面摩擦系数在随着法向应力的增加逐渐趋于缓慢减小,最后趋于稳定。(2)基于相似理论,设计并完成了两组6个模型试验,试验研究了不同桩数及不同含砂量条件下复合地基的沉降、桩土应力比、桩身轴力等的关系。试验表明:随着模型加载的增加,试验桩身轴力不断增大,且沿深度方向出现先增大后减小的趋势;就模型试验而言,含砂量的增加对复合地基桩身受力趋势影响较小,桩身受力均是两端小中间大的鼓状,而数值上含砂量高的比含砂量低的桩身受力小。另外本章模型试验用土进行了物理特性试验,测定了模型试验下混合土的密度大小、压缩特性及剪切特性。(3)根据混合土的工程特性,借助ANSYS有限元分析软件,对室内模型试验中土砂混合不同含砂量进行了数值模拟研究,指出在数值模拟水泥搅拌桩复合地基时考虑接触面摩擦的必要性,并对模型试验不同含砂量条件下复合地基的桩身附加应力的变化规律进行验证,研究得出复合地基桩身在低含砂量下,桩体承担荷载比高含砂量的大。结合井睦工程现场,对复合地基模型的沉降进行数值验算,结果显示利用有限元计算复合地基的沉降与现场实测较为吻合,是复合地基计算沉降的一种可靠方法。