海洋占地球表面积约71%，其不仅蕴藏着丰富的石油、天然气，还具有十分可观的风力资源。而海上油气平台及风电场的建立为其开发利用提供了可能。近年来，随着海洋油气及风能资源的不断开发，需要将更多的构筑物建设在环境复杂多变、波浪潮汐剧烈、地质条件不良的海域，这就促使了钢管桩基础向着大直径、超长、深贯入的方向发展。大直径超长桩贯入过程中的土塞效应是一个比较复杂、前沿的课题。本文在小直径短桩土塞判断理论的基础上，针对海洋工程钢管桩大直径、超长这一特点，对土塞闭塞效应的判断方法、土塞高度的变化规律、桩底土体破坏模式以及动力沉桩过程中不同因素对桩基打入性能的影响等开展了理论分析及试验研究，主要内容及结论概括如下：1．桩在贯入过程中土塞的形成对打桩阻力及桩基承载力有重要影响，因此，本文重点介绍了目前打桩过程中常用的土塞效应判断方法；讨论了在判断土体是否完全闭塞时所要采用的地基极限承载力方法；模拟了不同桩长和桩径下的桩周土体破坏模式；提出了适合大直径超长桩的土塞效应的判断方法，并与实际工程进行对比，结果表明：在土塞闭塞的判断中考虑惯性力的影响，并且在承载力的方法上选择梅耶霍夫承载力公式，可以使土塞闭塞的判断更加准确。2．正确估算打桩全过程中的土塞高度增长量，是正确判断土塞闭塞效应的强弱及计算打桩阻力的关键所在。因此，本文针对不同桩径下的土体开展了室内模型试验，分析了随着桩在贯入全过程中的土塞高度增长规律；研究了不同桩径下，土塞产生完全闭塞的位置。最后，通过大量的试验成果，拟合了土塞长度比PLR与土塞高度增长率IFR的关系。结果表明：桩径越大，桩内土塞高度越高，越不易发生完全闭塞。3．动力沉桩是将能量由桩顶传到桩底，克服土阻力做功的过程。本文基于一维波动方程的理论方法，应用GRLWEAP软件模拟了实际工程中的打桩过程，探讨了不同垫层厚度、不同锤击力、以及不同施工间歇对打桩过程的影响。结果表明：垫层厚度的增加对桩身应力有一定影响；锤击力越大，桩体贯入越容易；打桩间歇会使复打时锤击数增大，并且在砂土中变化量最大，粉土次之，粘土最小，因此工程中应尽量将停锤位置选取在粘性土层中。