1.1 目的及意义

风能的主要应用之一就是风力机发电，根据风电场开发的位置可以将风力发电机划分为陆上风力机和海上（或离岸）风力机两大类，而海上风电场较陆上风电具有很多明显的优势^[3]：海上风速高、风况优于陆地，风湍流强度低、有稳定的主导风向；海上风能的开发利用绿色环保，同时可以大量减少温室效应气体排放；海上风电场不消耗陆地资源。因此将风机从陆地向风能资源丰富的海洋发展已经成为一种新的趋势。

海上风机由海上风电机组和基础结构两大部分组成，其中海上风电机组体型和自重大，且受到风、浪、流等复杂载荷的耦合作用，风机的基础结构就作为这些载荷的最终承载者，因此对风机的基础结构有更大的要求。由于我国海上风机发展较晚，风机基础结构的设计和制造技术水平都远远落后于发达国家。如何合理设计出安全可靠的海上风机基础结构已经成为发展海上风电急需解决的关键技术问题了。

就目前各国海上风电发展状况来说，海上风电机组的基础结构可分为以下几种型式，包括：重力式基础、单桩基础、三脚架(多脚架)基础、导管架基础、悬浮式基础等形式。相对于其它几种基础结构，导管架基础具有结构强度高，适用水深较大，对地质条件要求不高，且通过优化设计可以在一定程度上降低成本，而且能适应大功率风电机组，并能保持较好的稳定性与承载能力等优点。所以，导管架式基础结构是目前而言最具发展前景的一种基础结构型式。

1.2国内外研究现状