作为近年来最常使用的深基础形式之一,桩基不仅在近海平台、港口码头等工程中经常承受水平动荷载,而且也是抗震防灾设计中抵御地震的核心构筑物,所以桩基的水平振动理论研究是一个不可忽视的重要问题。现阶段关于单相介质和饱和两相介质中桩体水平振动响应的研究工作较为全面,然而天然状态下土体往往为非饱和三相介质,其在应力状态、本构关系等表现出更为复杂的性状,并且有关该课题的现有成果不多,因此深入探讨非饱和土中桩基的水平振动特性显得尤为重要。鉴于此,本文基于三维连续介质理论模拟桩周非饱和土和一维梁理论模拟桩体,采用解析的方法较系统地研究了水平简谐激励下桩体剪切变形、上部结构竖向荷载、桩身部分埋入和桩周土施工扰动效应对非饱和地基中桩基水平振动响应的影响;在此基础上,依次分析了SH简谐波和Rayleigh简谐波下非饱和土-桩系统的抗震性能。主要工作和创新成果包括以下五个方面:（1）在考虑桩顶受到竖向静荷载和水平动荷载的情况下,分别采用Timoshenko梁模型和Euler梁模型模拟完全埋入桩,同时结合三维连续介质理论模拟桩周土建立了非饱和土-完全埋入桩水平耦合振动模型;然后,采用微分变换法对桩周土动力振动方程进行解耦,通过分离变量法和桩土边界条件推导了桩顶动力阻抗函数的表达式。基于所得解,详细分析了土体饱和度、桩体长径比、桩土模量比、竖向荷载和承台质量等桩土参数对桩体水平动力特性的影响,证明桩体剪切变形发挥了不可忽视的作用。（2）在第二章理论研究的基础上,提出了竖向静荷载和水平简谐荷载的组合作用下非饱和土-部分埋入桩水平耦合振动模型。通过两桩段接触面的连续条件,采用分离变量法和传递矩阵法得到了桩身自由段和桩身埋入段的水平位移、转角、弯矩和剪力以及桩顶动力阻抗函数的解析表达式。基于所得解,详细分析了桩身埋入比、土体泊松比和土体固有渗透率系数对部分埋入桩水平振动特性的影响。研究表明,部分埋入桩的桩顶动力阻抗低于完全埋入桩,其刚度因子和阻尼因子均随着埋入比的增加而减小,降低幅度最大可达50%。（3）为考虑施工效应引起的桩周土径向非均质特性,将内部扰动区域划分为足够多的等厚度同心圆圈层从而建立了多圈层连续介质模型;然后,引入势函数和Laplace变换技术对土体振动方程组进行解耦,结合各圈层两侧连续条件和桩土接触条件,由外圏层向内圏层递推求解得到了稳态振动下非饱和地基中桩顶动力阻抗函数的解析表达式;最后,考虑施工硬化和施工软化两个工况,依次讨论了扰动区域土体划分精度、扰动范围厚度和扰动程度对桩基水平动力特性的影响规律。研究表明,即使仅有桩基周围几厘米内的土体发生改变,也能够明显影响桩基水平动力响应特性。（4）为了讨论SH简谐波作用下非饱和中桩体的水平动力响应问题,将桩周土振动问题分为SH波引起的自由场响应以及考虑桩-土相互作用的动力运动响应。首先,通过一维波动理论求解出土体自由场位移;然后,将上部结构和承台视为刚性质量块,建立了SH简谐波下非饱和土-桩-上部结构耦合振动系统计算模型,从而得到桩顶动力放大因子和桩顶动力相互作用因子的严格解;最后,详细探讨放大因子和相互作用因子受到土体饱和度、桩土模量比、桩体长径比和上部结构质量等因素变化时展现的规律。参数分析表明,实际工程中有必要慎重选择合适的桩体参数,以避免共振灾害。（5）将桩顶承台视为刚性质量块,综合考虑上部静荷载、Rayleigh波弥散特性以及桩顶柔性约束条件,建立了Rayleigh波作用下非饱和土-桩系统计算模型;然后,借助算子分解理论、分离变量法对非饱和多孔介质波动方程进行求解,从而得到了土体自由场的水平位移;进一步,利用平面应变模型推导出的桩土相互作用力建立桩基动力平衡方程,求解得到了桩体的水平位移、转角、弯矩和剪力表达式;最后详细分析了不同转动刚度、屈服弯矩和饱和度下桩身的水平动力特性。研究表明,考虑桩顶柔性约束对研究桩体水平动力特性很有必要。