由于复杂的自然环境和工作条件,离岸浅基础处于竖向、水平、力矩和扭矩等多种荷载联合作用的复合加载条件下。其破坏模式通常包括竖向整体剪切破坏,滑移破坏和倾覆破坏。在传统的承载力计算理论中,浅基础在复合加载条件下的承载力是通过修正作用于均匀塑性半无限地基上的条形表面基础的竖向承载力而得到的。近些年发展起来的破坏包络面方法克服了传统理论中的诸多不足,能显式地考虑荷载倾斜,荷载偏心,基础形状与埋深,以及地基强度不均匀程度等因素对浅基础承载力的影响。浅基础承载力的破坏包络面理论在离岸浅基础的设计中已获得了广泛的应用,但由于破坏包络面形状的影响因素众多,该理论尚待进一步地完善。基于此,本文首先结合工程实例讨论了破坏包络面理论应用于工程实践需要注意的问题,然后通过建立有限元模型确定了一系列边界条件下的浅基础的破坏包络面方程。本文的研究目的在于完善浅基础的破坏包络面理论,为离岸浅基础的设计优化提供理论指导。本文的主要研究内容和结论如下:(1)基于破坏包络面理论,建立了砂基上四腿平台多基础系统的承载力计算方法,并通过工程实例验证了计算方法的可行性,并对破坏包络面理论在计算荷载安全系数和结合“分项系数”法进行基础设计等方面的应用给出了建议。(2)提出了无拉力土-基础接触面的数值模拟方法。通过与已有研究结果的对比和相关试验的验证,证明了无拉力土-基础接触面可以采用摩擦角接近90°的Coulomb摩擦接触模型模拟。在此基础上,研究了平面V-H-M加载模式下无拉力接触面条形和圆形表面基础的承载力特性。(3)以破坏包络面的形式研究了极复杂荷载条件下无限拉力接触面表面圆形基础和不同宽长比矩形防沉板基础的承载力特性,并在全三维加载条件下,研究了接触面条件对海底防沉板基础承载力的影响。(4)一般情况下,传统方法得到的解都低估了无拉力接触面条件下得出的有限元解。在包含力矩荷载的复合加载情况下,无拉力接触面条件下的破坏包络线会落在无限拉力接触面条件下的破坏包络线的内侧。(5)随着扭矩荷载的增大,H-M破坏包络线成比例地向内收缩,即扭矩荷载能有效地减小包络线的尺寸,但对其形状的影响可忽略不计。所以,可分别根据H-T和M-T间的相互关系,通过减小用于归一化的最大水平和力矩荷载的方式缩小H-M破坏包络线的尺寸,达到考虑扭矩荷载效应的目的。(6)本文提供了所有破坏包络线相对应的破坏包络线方程,并通过计算实例说明如何将所提方程应用于岩土设计。破坏包络线方程能够方便地编入自动计算工具中,快速地生成破坏包络线,辅助港口与海洋工程中浅基础的设计和优化工作。