作为高耸结构物，风电结构荷载特点导致基础结构将承担较大的偏心荷载，从而产生不易控制的差异沉降，针对我国近海风电场复杂的风力条件和地质特点，天津大学海上风电课题组研发了新型单桩复合筒型基础。该基础型式同时发挥桩基础能有效控制竖向变形与筒型基础能有效控制水平向变形的优势，拥有广阔的应用前景。本文着重对单桩复合筒型基础在单向荷载作用和复合加载模式下的基础破坏模式及承载力包络线进行了比较系统的分析。主要研究内容及成果如下：1.基于目前海上风电基础的主要结构形式，并对筒型基础及单桩基础的发展历程及研究方法进了简要介绍，提出了单桩复合筒型基础结构形式及承载特性。2.根据单桩复合筒型基础受到外部荷载时的变形特点，提出基桩直径、基础筒直径、基桩埋深、基础筒埋深为新型单桩复合筒型基础结构的主要参考因素。采用无量纲及归一化的方法得到了基础主要参考因素与地基极限承载力的关系曲线，并提出了地基竖向、水平向及抗弯极限承载力无量纲值Vult/ASu、Hult/ASu、Mult/ADSu分别与基础筒与基桩直径比D/d和基桩与基础筒埋深比l/L之间的拟合关系公式。3.通过对复合加载模式下不同尺寸的单桩复合筒型基础进行数值模拟分析比对，得到了基础筒与基桩直径比为D/d=2、3、4、6的基础破坏模式及承载力包络线，并指出了承载力包络线与基础筒与基桩直径比的变化规律。4.对单桩复合筒型基础模型进行H-M荷载空间承载力试验，测定模型荷载位移曲线，并与应用有限元分析得出的基础荷载位移曲线进行分析比对。