水泥搅拌桩复合地基是当前运用较为广泛并取得了巨大效果的软土地基处理方法，具有很多有优点，但也有较多的理论与工程问题需要解决。本文就地场温度和土层性质变化对水泥搅拌桩成桩质量的影响，开展了关于水泥土的试验与理论研究，主要包括下述内容： 1.研制一种地场温度测试系统，用于测定软土地基沿深度变化时的地场温度的分布规律；开发一种大尺度(2m×1m×1m)的、可以模拟实际成桩过程的室内模型试验系统，用于研究地场温度和土层性质变化对水泥搅拌桩成桩质量影响的规律，并进行了现场试验验证；特别研究了粉砂-软土以及粉细砂-软土互层地基中的水泥土力学性质，对实际工程中发现的含砂软土加固后芯样更完整、强度更高这一事实进行论证，从而提出了水泥砂浆固化土的设想； 2.通过一系列的原创性试验，对水泥砂浆固化土的物理特性、变形特性以及强度特性进行了研究，分析了水泥掺入比、掺砂量、龄期、原料土含水率和砂料粒径等因素对水泥砂浆固化土工程特性的影响，提出了最优掺砂量的概念，得到水泥砂浆固化软土不但工程特性较水泥土优越，物理特性同样较好的结论； 3.分析了水泥固化土应力应变曲线的特性，指出水泥固化土既不同于一般土体，与岩石也存在一定差异，存在初始压密硬化、弹性变形、塑性变形以及应变软化四个阶段，通过对LogiStic函数进行修正，推导并建立了适合水泥固化土的“基于修正Logistic函数的非线性三参数水泥固化土本构模型”，解释了模型中三个参数的意义，给出了参数的求解方法，该模型假定在压密硬化后材料为弹性非线性的，最后，通过实例计算与比对，对该模型进行了验证。