风能资源非常丰富,易于获得、转换,而且其开发利用没有污染,具有大规模开发和商业化发展的前景。海上风电结构处于复杂的海洋环境中,受到风、浪、流等荷载的长期作用,甚至受到台风、地震等极端荷载的作用,其运行环境复杂,技术要求高,开发成本巨大。筒型基础具有对不同地基土普遍适用、稳定性好、施工速度快、可重复利用等优点,可作为我国高效低成本风力发电结构体系的重要组成部分。本文针对海上风电筒型基础结构的工程特点,在国内外有关研究成果的基础上对筒型基础结构和地基在风、浪、流联合作用下和地震荷载作用下的动力响应进行了研究,具体研究内容和结论如下:(1)将海上风机结构所受的荷载进行了总结,并具体模拟了风、浪、流荷载对风机结构和地基的作用。(2)选取已有文献中的实验模型,建立ABAQUS有限元模型,将有限元计算结果与实验结果进行比较,两种结果较吻合,因此证明了所选用数值方法的合理性。(3)建立海上风电塔筒-筒型基础-地基的ABAQUS模型,分析风浪流联合作用下筒型基础结构和地基的变形及应力规律。通过分析发现,在正常荷载工况下,风机塔筒顺风向结构振动较剧烈,最大位移出现在塔筒顶部;风荷载对塔筒顶部位移的变化起控制作用;筒型基础内部预应力钢筋Mises应力、混凝土第一主应力、第三主应力随时间变化不大;筒型基础附近海床的响应不仅受到浪压力的作用,还受到基础扰动的作用,距离基础较远处的海床响应主要受到波压力的作用;筒型基础内部土体的超孔隙水压力幅值从上到下不断增大,从中心向四周不断增大;海床饱和度、渗透系数、泊松比、孔隙比以及波浪周期、水深对地基的动力响应有很大影响。(4)使用有限元软件ABAQUS对地震作用下海上风电筒型基础结构和地基的响应进行分析,并通过抗液化剪力法判断海床的液化范围。通过分析发现,深度为0-11.85m、12.5-15.9m范围内的部分土体发生了液化,筒型基础内外土体液化程度不同。土体液化后,筒型基础不可以继续承载。