作为一种快速动测方法,高应变试验法为基桩抗压承载力的检测提供了一种新思路。高应变法不仅弥补了传统静载试验法耗时、费力、成本高的缺陷,而且对场地适用性更广（如狭小场地以及海上工程）,可检基桩数量也更多,能够大大提高工程桩整体评价的可靠性。然而,由于基桩高应变动力问题涉及到土体非线性、弹塑性、滞回性和不同类型土阻尼发挥以及桩土界面滑移等复杂课题,目前对高应变测试条件下桩土系统的耦合振动及其模拟仍缺乏深入系统的研究,在动力分析中往往采用过度简化的桩土相互作用模型,不仅与实际动土阻力的发挥机理有较大的差异,也使得模型参数选取具有很强的经验性,同时未对不同类型基桩的计算模型加以区分,对桩周土体响应的关注也较少。这些问题极大影响了高应变试验分析结果的可靠性,使其应用受到了很大的限制。鉴于此,本文提出了基于离散单元虚土桩法的基桩高应变动力分析模型,研究了高应变条件下不同类型基桩-土体系统耦合振动的模拟方法、桩土动力响应特征、桩侧和桩端土体的波动衰减规律以及动载条件下管桩土塞的滑移模式等;同时,提出了一种新型的基于沿桩身多点测试结果的高应变多点动测法,用于反演基桩抗压承载力曲线,并探讨了其可靠性和工程应用潜力。本文的主要工作和创新成果如下:（1）提出了新型的高应变冲击荷载作用下刚性圆盘-虚土桩耦合振动模型（rigid discfictitious soil pile model,RD-FSP模型）。该模型将虚土桩法引入到高应变动力分析中,考虑振动过程中土体刚度的非线性衰减、弹塑性以及加、卸载滞回性等特点,采用离散单元差分迭代算法并结合MATLAB进行编程求解,探讨了虚土桩法计算高应变条件下刚性圆盘动力响应的可行性以及不同深度的土体响应,并加深了对虚土桩中应力波的竖向传播与衰减规律的了解;（2）在RD-FSP模型的基础上,提出了新型的高应变条件下实心桩-虚土桩耦合振动模型（solid pile-fictitious soil pile model,SP-FSP模型）。该模型增加考虑了桩侧土阻力、桩身变形以及桩土界面滑移等特点,结合矩阵形式桩土单元动力平衡方程并采用MATLAB编程进行求解。研究了高应变条件下实心桩的动力响应、桩端土的运动以及模型参数敏感性等,加深了对高应变条件下桩端土体受影响深度及其影响因素的认识,并为虚土桩模型参数的选取及其在高应变测试中的实际应用提出了建议;（3）在SP-FSP模型的基础上,提出了新型的高应变条件下含土塞常规直径开口管桩-虚土桩耦合振动模型（standard-diameter open ended pipe pile-fictitious soil pile model,SOEP-FSP模型）。该模型增加考虑了管桩内、外侧土阻力模型的差异,同时模拟了应力波在管桩、土塞以及桩端土中的一维竖向传播,相比于传统土模型更接近于管桩周围土阻力的发挥机理。基于离散单元差分迭代算法并结合MATLAB编程进行求解,研究了高应变条件下常规直径管桩、土塞以及桩端土的动力响应,探讨了动载条件下管桩土塞的滑移模式及其发生条件,加深了对静、动力试验中管桩土塞阻力发挥机理差异的认识;（4）在SOEP-FSP模型的基础上,提出了新型的高应变条件下含土塞大直径开口管桩-虚土桩耦合振动模型（large-diameter open ended pipe pile-fictitious soil pile model,LOEP-FSP模型）。该模型增加考虑了大直径管桩内、外侧土体竖向振动沿径向的差异,根据桩侧土体的变形特点进行了滑移区和非滑移区的划分。基于离散单元差分迭代算法并结合MATLAB编程进行求解,研究了大直径管桩和桩侧、桩端土体高应变条件下的动力响应,并探讨桩侧滑移区和桩端土体的运动和竖向波动衰减特征,以及桩侧非滑移区土体振动的径向辐射和衰减特征等;（5）提出了一种新型的基于桩身轴向多点测量结果的直接动测分析方法,即高应变多点动测法,用于预测基桩抗压承载力曲线。给出多点动测法的基本假设、计算原理以及测试分析过程;通过构建离散单元虚土桩理论模型并结合小比尺模型试验,对多点动测法预测桩基承载力曲线的可靠性以及动、静承载力曲线的差异和影响因素等进行了研究,为这种新型动测方法在实际工程中的应用提供了理论依据。