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将桩视为一维杆件的基础上考虑桩身横向惯性效应，建立大直径桩与三维连续介质土耦合振动模型，得出此模型的耦合振动方程，并得到大直径桩顶时域响应半解析解，分析大直径桩代表性参数对桩-土系统的动力影响；随后开展大直径模型桩室内试验研究，对模型桩桩顶施加小应变激振力，通过EPPDS型无线基桩动测仪进行小应变下的桩顶数据采集，对改变模型桩的直径及桩身材质进行相关参数研究，将理论计算的结果与试验测试数据进行对比分析，证实了理论解分析的正确性及对实践指导的可靠性。