桩基础以其承载力高、适应性强、强度大和沉降稳定等优点,被广泛应用于高层建筑、大型厂房、桥梁、铁路和海上采油平台等大型项目中,是常见最实用的深基础。在高层建筑、海上平台、海边建筑等土建工程中,桩基础常常因扭矩荷载发生破坏,桩基础在扭转荷载下的响应研究具有重大的工程实际意义。现有对桩基扭转特性的研究均着重于桩顶刚度与桩身位移上,对桩扭转侧阻力的承载性状尚缺乏较深入的认识,因而对桩基础扭转特性的研究具有较强的理论价值。本文基于Vlasov地基模型,分别对静扭矩及动扭矩荷载下嵌岩桩和无限长桩的扭转特性进行研究。首先,在忽略径向与竖向位移的前提下,提出了扭转荷载下桩-土系统切向位移模式:接着,采用分离变量法求解土层的扭转平衡方程,得到桩-土系统位移与衰减函数;利用能量法对桩周土进行分析,分别得到了静扭矩及动扭矩荷载下桩侧扭转阻力的显式表达式;在此基础上,提出了相应的物理模型对桩侧扭转阻力的组成进行分析;最后,对扭转侧阻力各部分进行参数分析。参数分析表明:静扭转荷载下,由Winkler弹簧提供的侧阻力占桩侧扭转阻力的主要部分;随桩-土剪切模量比增大,桩侧扭转阻力变小。动扭矩荷载下,由Winkler弹簧提供的阻力以及参震土体产生的惯性力占桩侧扭转阻力的主要部分;随着桩-土剪切波速比增大,桩侧扭转阻力变小。本文创新点有:(1)分别得到了静扭矩及动扭矩荷载下桩侧扭转阻力的显式表达式。(2)针对桩侧扭转阻力,提出了对应的物理模型。该模型包含有Winkler弹簧以及模拟土体连续性和惯性的膜。