随着高速铁路的不断发展,桩基础作为一种承载力大,实用性强的基础形式被广泛应用。高速铁路中上部结构对桩基础的作用形式是一种动力作用,加之这几年频发的地震作用也是一种动力作用,而且动力荷载作用形式具有多样性,包括水平、竖向、扭转等作用形式。所以研究动力荷载作用下桩基的动力反应问题具有现实意义,分析不同作用条件下桩基顶部动力阻抗的变化规律,进而为上部结构和下部结构之间的相互作用提供理论依据。本文在前人的研究基础上做了以下工作。1单桩竖向双向非均质土中动力阻抗分析基于三维连续介质理论模型,推导了双向非均质土中,单桩竖向简谐外荷载作用下的动力运动方程,求出桩-土相互作用下桩顶动力阻抗解析解。将桩周土进行纵向和竖向分层,分析了土体径向非均质性、桩土竖向分层性、桩体底部不同支撑情况和土体底部不同支撑情况等参数对单桩桩顶竖向动力阻抗的影响规律。通过matlab计算程序来计算不同参数分析下的结果和画出频域解图形。2单桩水平径向非均质土中动力阻抗分析基于连续介质模型理论,将桩周土在径向分为性质不同的内域土和外域土,推导出了单桩在水平简谐外荷载作用下的动力运动方程,求出了桩-土相互作用下桩顶动力阻抗解析解。分析桩长径比,不同模态等参数对土动力阻抗的影响。分析桩周土的软硬程度及不同土体泊松比对桩顶动力阻抗的影响。通过matlab计算程序来计算不同参数分析下的结果和画出频域解图形。3有限元数值方法分析单桩动力阻抗简要介绍有限元数值分析方法在单桩动力阻抗研究中的应用。建立了考虑桩土界面接触、土体非线性以及粘弹性人工边界的桩-土耦合系统三维非线性有限元计算分析模型,并通过数值算例验证了分析方法的正确性。选择几个主要参数通过有限元模型进行分析,对比有限元方法和本文解析解的不同。