液压振动桩锤是一种以油压力为驱动力，产生偏心激振、强迫桩土振动，使地基土液化以实现轻松沉桩的新型环保桩工机械。目前，工程机械界对液压振动沉桩技术的研究主要集中在桩锤设备研制和试用上，对振动沉桩机理的研究，尤其在振动桩锤沉桩能力和地基土液化特性分析，一直缺乏系统完善的理论体系。针对以上问题，本文主要做了以下工作:　　 (1)在工程调研以及查阅大量文献的基础上，对振动沉桩系统地基土的动力特性和液化条件进行分析总结，从土层的极限动应力状态和动剪切强度理论出发，根据极限平衡条件(Mohr-Coulomb强度准则)，建立振动锤沉桩能力力学计算模型，确定振动桩锤沉桩阻力，提出了近共振频率计算的新方法。　　 (2)运用有限差分程序FLAC3D的流固耦合动力时程分析模块，采用Mohr-Coulomb模型和Finn液化本构关系，建立桩土相互作用分析模型，预测振动锤的沉桩能力，并对不同沉桩参数对沉桩能力和地基土液化特性进行了对比研究。　　 (3)在前文振动频率和偏心矩对沉桩能力和液化特性影响的研究基础上，根据振动沉桩系统的要求，设计了调频调矩液压控制系统，针对额定激振力为1600kN的中低频振动桩锤的液压系统的元件选型计算，对电液比例调频调矩控制系统进行数学建模研究。　　 最后针对近共振频率计算的新方法进行了现场试验研究，验证了理论的正确性。　　 本研究对预测振动桩锤的沉桩能力、确定液压振动桩锤沉桩阻力、选择合理的沉桩参数提高沉桩效率，具有重大的实用价值，为液压振动桩锤在桩基工程更好地推广应用提供有益的参考依据。