液压打桩锤以其打击能量大、振动小、绿色环保等特点在打桩机械中具有强大的竞争力。目前的打桩锤市场,仍然是国外产品占主要地位。国产液压打桩锤普遍存在贯入效率较低这一问题,本文以提高贯入效率为目的,通过分析打桩能量的传递,结合打桩动态数值模拟方法研究影响贯入效率的相关因素,并进行参数优化。首先,通过分析打桩能量的产生、桩体参数对打桩能量传递的影响和土体对打桩能量的吸收机理,对打桩过程的能量传递进行系统性的研究。基于此提出了提高贯入效率的关键是能有效地控制打桩激发的土体动阻,并用变分法得出理想的打桩应力波形。其次,提出一种打桩过程的动态数值模拟方法。建立冲击机构的质弹模型和桩土系统的连续杆件模型,将冲击机构与桩土系统良好地结合成一体,并运用应力波和桩土作用机理等相关理论,结合模型单元之间的平衡条件、连续条件和适当的中断条件对打桩过程能量传递实现精确的数值求解。再次,编制打桩数值模拟程序,并进行不同落锤高度、垫层参数和桩体参数下贯入效果的仿真,分析冲击效率、应力波形和土体动阻的相互关系及以上各因素对能量的传递和桩体贯入的影响。通过仿真模拟,得出所设土体条件下的最佳垫层参数。最后,运用CASE相关理论对垫层参数和桩长对贯入效果的影响作实验研究,验证前文理论的正确性。