桩-土耦合振动理论研究是桩基动力学研究的一个重要课题，已有的桩-土耦合纵向振动理论成果主要集中在情况相对简单的桩-土耦合作用模型的解析求解方面，对于复杂情况下的桩基振动问题无法进行解析求解，需要利用数值模拟的方法解决这类问题。本论文在此背景下进行了桩-土耦合振动解析求解、数值计算以及解析解与数值解的对比研究。本文一方面进行了桩-土耦合振动模型理论求解，得到了纵向动力荷载下桩基的振动特性；另一方面利用有限元软件模拟桩-土耦合振动问题，得出桩-土振动数值计算结果，并通过与理论解的对比研究，分析数值模拟结果的精度，论证数值模拟用于桩-土耦合振动求解的可行性。本论文具体研究内容有以下几个方面：（1）进行桩侧土为均质、纵向非均质以及径向非均质三种情况下的桩基振动解析求解，并分别研究不同因素变化时的桩-土耦合振动规律。（2）对桩侧土纵向非均质情况下的理论求解模型进行改进，将桩底原有粘弹性约束替换为更为精确的虚土桩模型，并进行解析求解。（3）利用ANSYS有限元软件分别建立理论求解时三种情况（桩侧土均质、桩侧土纵向非均质以及桩侧土径向非均质）的数值模型，利用理论解中求得的桩土分界面上的复刚度值对数值模型施加粘弹性约束，得出模型的数值解，将数值解和理论解进行对比研究，论证数值计算的可靠性。（4）利用ANSYS/LS-DYNA建立桩-土耦合模型，考虑桩侧为均质土，随着桩侧土和桩底土的性质变化时，桩顶时间速度曲线的变化规律，并与理论解进行对比研究，分析数值模型的可行性。