本文阐述了褥垫层的作用机理,通过设置褥垫层,使桩和桩间土之间的应力分别达到调节和平衡,减少了基底的应力集中,并为充分利用桩间土的潜力,节省工程造价提供了有利手段。并提出垫层模量和厚度存在一个最佳值范围。分析了设置褥垫层复合地基承载力设计模式,比较了当前常用的承载力估算公式,并对牛志荣等改进的承载力估算公式中单桩承载力标准值Ra的修正系数k ,以及桩间土强度提高系数α的取值问题进行了讨论,使该公式更符合工程设计要求。分析了褥垫层复合地基沉降计算的现状,比较了各种沉降计算方法及其适用性,认为复合模量法的计算假设合理,计算精度高,具有更好的适用性。并推导了复合模量与地基承载力特征值的关系,复合地基沉降计算的经验公式,并对该公式中的复合模量修正系数k i选取作了说明。通过建立合理的复合地基数值模型,对单桩竖向荷载作用下刚性桩复合地基的工作性状及沉降计算作了较深入的研究,得出结论:单桩竖向荷载下,桩土应力比、垫层厚度、垫层模量、桩长径比、桩土模量比及置换率均有一定的规律;最后结合研究成果提出了合理的计算用复合模量。