本文分析了径向非均质土中纵向振动荷载作用下桩的动力响应问题。基于土体与桩的本构关系,文中采用三维轴对称土模型,较系统的考虑了桩周土竖向波动效应,建立径向非均质土体的三维波动方程和一维粘弹性桩的波动方程,再引入桩-土边界条件和接触条件,用解析法求解了粘弹性实体桩和管桩在纵向任意激振力作用下的耦合振动问题,主要研究工作包括:1.在考虑土体径向非均质性情况下,利用三维轴对称土体模型,采用分离变量法和超越方程求根法求得实体桩与土体接触界面的复刚度,进而推导得到单桩桩顶受任意纵向激振力作用下的桩振动方程的频域表达式,再利用卷积公式和拉普拉斯逆变换得到半正弦脉冲激励作用下桩顶速度时域响应半解析解。基于所得解对桩土耦合振动的机理以及土体动力反应特性进行研究,重点研究了土体的径向非均质性对桩-土动力特性的影响。研究表明,土体的径向非均质性对桩-土动力特性有着明显的影响,考虑土体径向非均质性十分必要。2.在轴对称条件下利用三维连续介质理论研究径向非均质土中管桩-土的纵向耦合振动问题。对桩周土任意圈层的平衡方程由外而内逐层求解,求得桩周土与桩接触界面所在圈层的位移表达式,再根据桩芯土动力平衡方程和边界条件求得桩芯土的位移表达式,进而利用管桩-土接触界面完全耦合条件求解桩动力平衡方程,得到桩顶的频域响应解析解和时域响应半解析解,并采用MATLAB软件编程,得到桩顶复刚度、桩顶速度导纳曲线、桩底反射波曲线,再通过变化土体、管桩特性参数,分析管桩内外半径比、长径比、土质扰动程度、扰动范围、圈层数变化等参数对管桩纵向振动特性的影响。本文给出的桩-土纵向耦合振动理论使桩基振动理论更为完善,也为桩基抗震,防震设计及桩基动态检测技术提供了更多理论支持。