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基于Bishop有效应力公式，单相流固结理论，以及阻抗函数递推方法研究了三维轴对称条件下成层简化的非饱和土中变截面桩的纵向振动特性。在频域中，求得了桩顶位移和速度的响应函数。利用傅里叶逆变换．得到了瞬态半正弦脉冲荷载作用下桩顶时域响应的半解析解。通过数值计算，分析了土层模量变化、土层饱和度变化以及桩身截面变化对桩顶频域和时域响应曲线的影响。结果表明，土层模量变化对桩顶频域和时域响应有一定的影响，土层饱和度变化基本没有影响，桩身截面变化影响较大。