本文以某海上风电特许权项目为依托,通过数值模拟分析,对海上三桩式风力发电机组支撑结构进行全寿命期力学特性研究。首先对海上风机结构进行各特定阶段的在位分析,包括静力分析、模态分析和地震分析。该过程分为四个阶段,分别是服役初始阶段、服役10年阶段、服役20年阶段和服役30年阶段。分析过程中均采用p-y曲线法模拟土弹簧来考虑桩土相互作用效应,同时还要参考相关理论和规范考虑不同阶段冲刷和腐蚀因素的影响。静力分析部分,对海上风机基础结构各个服役阶段进行了极限状态工况和正常运行工况下的变形计算分析,应力计算分析以及桩基轴向承载力计算分析,然后参考相关标准进行校核,分析其安全储备。模态分析部分,通过对上部风机简化处理,利用ANSYS建立海上风机结构整机模型,分析结构的模态特征,得到其自振频率和振型。计算结果显示,海上风机结构在服役期各个阶段的一阶自振频率均在风机厂商提供的合理范围之内,避免了共振破坏。地震分析在模态分析的基础上利用地震谱进行谱分析,该部分仅考虑多遇地震与设计高水位情况下相应的波流荷载共同作用,计算得到各个服役阶段风机结构在地震工况下的变形和应力。结果表明,地震工况下,风机结构的变形和应力值比较小,均在要求范围之内,表明该风机结构在地震作用下,足够安全可靠,不会地震破坏。然后,利用ANSYS-OFFSHORE-ASAS软件,对比分析了不同环境因素对海上风机基础结构力学特性的影响,包括循环荷载与静荷载作用效应对比分析,土层滑动与未滑动作用效应对比分析,不同土层滑移量级作用效应对比分析以及不同土层滑移深度作用效应对比分析。结果表明,循环荷载与静荷载对桩基的变形和内力影响差别微小,土层滑动对桩基的变形和内力影响明显,随着土层滑移量级和深度的增加,变形和内力明显增大。