由于管桩要承受各种静动态荷载的作用以及在复杂工况环境中的应用,因此研究管桩的振动特性对于地基稳定性具有十分重要的意义。本文以部分外露管桩为研究对象,综合运用分数导数理论、粘弹性理论、土动力学以及桩基振动理论等研究考虑土塞效应的桩周土-部分外露管桩-桩芯土系统的水平、竖向、扭转等振动特性,希望可以为管桩的计算、检测和施工等方面提供理论支撑,主要工作如下:（1）以Novak薄层理论为基础,分数导数粘弹性（FDV）桩周土-管桩-桩芯土的竖向动力相互作用借助Winkler弹簧-阻尼器进行刻画,通过求解粘弹性土层得到了模型的刚度和阻尼系数。再考虑分数阶粘弹性桩周土和桩芯土对管桩的竖向作用,以此为基础,建立考虑土塞效应的桩周土-部分外露管桩-桩芯土系统的竖向振动方程,进而可以得到管桩桩顶复刚度的解。结果表明:管桩外露部分不宜过长,不超过5倍的管桩外半径为宜,否则会影响管桩的稳定性。（2）考虑管桩外露和桩芯土土塞效应,基于分数阶粘弹性本构模型考察管桩的水平振动问题。根据桩基振动理论建立FDV土中管桩水平振动控制方程,在考虑克雷洛夫函数性质的情况下运用传递矩阵法和初参数法等得到问题的解。数值算例结果分析表明:管桩壁厚不宜过小,内半径不宜超过桩长的2.5%,否则桩-土系统不稳定。（3）考虑FDV土中管桩部分外露的扭转振动问题,根据分数阶粘弹性桩周桩芯土对部分外露管桩的扭转作用,同时考虑问题的连续性边界条件并借助于传递矩阵法得到了管桩扭转耦合振动的复刚度。最后通过数值算例分析表明:管桩内半径与外半径的比值对管桩桩顶扭转复刚度的影响大且较为复杂,内外半径比值越大意味着管桩壁越薄,其内半径与外半径之比应小于0.5为宜.（4）根据第三章得到的桩周土-管桩-桩芯土系统相互作用下的水平力,探讨在轴力作用下的管桩水平动力阻抗,并与无轴力工况下的管桩水平动力阻抗进行对比分析,分析轴力对考虑土塞效应的桩周土-部分外露管桩-桩芯土系统的管桩水平动力阻抗的影响。结果表明:在管桩壁厚的大小一定时,但可以通过管桩顶部增加轴力来改变刚度因子的大小,以保证管桩的整体稳定性。