伴随着目前建筑用地的增多、土地使用紧张的现状,我们不得不针对不良地基进行人工处理进而使其满足建设的使用要求。利用地基处理技术可以提高天然地基的承载力和降低沉降,目前复合地基已经作为一种重要的地基处理手段被运用到工程当中,而PHC桩复合地基更是以其具备的一系列优点而被众多工程采用,成为了一种被广泛使用的复合地基形式。众多的工程实践证明PHC桩复合地基的应用产生了良好的效果,但是目前其理论研究还不成熟,局限了其对实际工程应用的指导能力,所以对PHC桩复合地基的研究具有很重要的实际意义。本文在复合地基基本理论的基础上,对PHC桩复合地基的荷载传递机理、承载力特点、沉降及单桩承载力计算方法进行了介绍分析。并采用Drucker-Prage模型,利用Ansys中的DP材料模拟土体单元,在桩土之间及桩与垫层、土体与垫层设立接触对,建立了PHC桩复合地基三维有限元模型,对复合地基进行了数值模拟,并且根据数值模拟结果与现场PHC桩的竖向抗压试验结果对比,对模型能否正确模拟PHC复合地基的桩土共同作用进行了验证。进一步通过有限元数值模拟桩土共同作用,对单桩及群桩下PHC桩复合地基承载力性状进行了研究。对PHC桩复合地基的桩长、桩径、垫层、桩间距等一系列因素对复合地基承载力的影响进行了讨论,根据结果讨论了桩土应力比、桩侧摩阻力、桩身轴力等随影响因素改变而产生的变化规律。利用有限元模型的计算结果,根据最优化设计理论结合复合地基优化设计的基本思想,采用Ansys软件的优化处理器模块(Optimization),对PHC四桩复合地基在承载力和沉降控制下的桩间距、桩径、桩长进行优化分析探讨,以期给实际工程中提供一定的参考应用。