桩基础是一种可靠的基础形式，发展迅速，运用广泛。在实际工程中，一方面，由于动荷载的危害性比静荷载的危害性大，静力分析已远远不能满足工程设计的需要了，对桩基的动力分析已变得越来越重要。另一方面，开展桩基工程的质量评价与损伤诊断也需要深入研究和不断发展基桩损伤诊断理论。所以对基桩进行瞬态响应研究和损伤诊断理论研究具有重大的理论意义和工程应用价值。本文在对桩进行动力分析时引入了回传射线矩阵法。运用该方法对基桩的瞬态响应进行了研究，采用连续的计算模型，规避了需要划分很多计算单元的弊端；采用对偶局部坐标系，避免了大指数项；根据弹性波在节点中传播方向的不同，分为入射波和出射波，以入射波波幅和出射波波幅为未知量表示常微分方程的解，物理意义明确，编程方便。本文的主要内容有：基于四种不同的桩土模型探讨了完整桩在桩顶受到半正弦激振力作用时的波动响应，得到了基桩的自振频率和桩顶的速度响应曲线，与解析解的结果完全一致，证明了本文方法的正确性。将桩侧土对基桩的作用简化为线性弹簧和线性阻尼器以并联的方式耦合，推导了弹性波在多缺陷桩中传播的基本方程，应用回传射线法得到了多缺陷桩桩顶的瞬态响应。还进一步比较了缺陷程度、缺陷类型对缺陷桩桩顶速度响应曲线的影响，对基桩损伤诊断理论作了初步的探讨。最后，考虑土的成层性，比较了均匀地基、上硬下软两层地基、软硬夹层三层地基土中基桩桩顶的速度响应，分析了土体剪切波速、上覆土层厚度等对桩顶速度响应曲线的影响，为基桩损伤诊断实践提供了有益参考。