目前,采空区建(构)筑物地基基础通常采用筏板基础和整体柔性复合地基,但仍存在许多问题。为了解决整体柔性复合地基承载力低、抗剪能力弱、成本高等问题,本文提出将复合桩基技术应用到采空区地基基础中,应用数值模拟方法,研究复合桩基在残余变形影响下的承载特性,以判断复合桩基在采空区地基基础应用的可行性,并进行采空区复合桩基影响因素研究,最后结合工程实例进行复合桩基优化设计。研究成果如下:(1)与正常情况相比,采空区正负曲率变形(半径为±10000m)对复合桩基承载性能和桩土应力比的影响较小,对桩侧摩阻力的发挥和角桩受力状态的影响较大。(2)曲率半径为±10000m时,与常规桩基(3d桩距)和复合桩基(7d桩距)相比,复合桩基(6d桩距)在承载能力、桩身轴力、桩侧摩阻力以及桩土应力比方面呈现出优势,即复合桩基(6d桩距)在采空区地基基础中具有一定的适用性。(3)曲率半径为-10000m时,土体弹性模量、桩长、桩径三个因素对复合桩基沉降及差异沉降、桩侧摩阻力的影响规律与正常情况基本一致,对桩体、土体的应力分布以及桩土应力比的影响规律与正常情况存在差别。(4)负曲率变形作用下,土体弹性模量对基础沉降及差异沉降影响较大,同时发现片面增大土体弹性模量,并不能显著提高土体承载能力。(5)负曲率变形作用下,复合桩基设计中存在最佳桩长和桩径范围,考虑经济性,桩长在8~10m、桩径在0.6~0.8m时,桩侧摩阻力发挥充分,桩体、土体荷载分担均匀,复合桩基承载性能较好。实际工程桩基设计时需结合地质情况等综合确定。