随着各行各业对能源需求的不断增加,海上风电逐渐受到世界各国的重视。但由于我国浅水海域相对较少,因此深水风电的开发显得尤为重要。三筒导管架基础是一种适用于深海海域的海上风机基础型式,主要由导管架、筒顶加强段以及筒型基础几部分构成。目前,国外对于三筒导管架基础在海上风电中应用的研究体系已经较为成熟,但其在国内的工程应用处于起步阶段。因此有必要对三筒导管架基础下沉过程中的筒壁屈曲特性及在位状态下的承载特性进行研究。本文主要研究内容和成果如下:以筒直径10 m,筒高20 m与筒直径17 m,筒高17 m的两种长径比的三筒导管架基础为研究对象,采用ABAQUS有限元软件对比分析下沉深度、径厚比、初始缺陷对于周向临界屈曲应力值的影响,在美国海军试验水槽公式的基础上提出了三筒导管架基础下沉过程临界屈曲应力计算公式,并与有限元结果对比,两者吻合度较高。将基于沉贯阻力得到的最小临界负压值与不同径厚比下的屈曲负压值进行对比,并计算得到两种长径比下不同下沉深度时筒壁的临界厚度,结果表明,三吸力桩导管架基础下沉过程中的临界壁厚更大,在同等壁厚下其较三吸力筒导管架基础更容易发生屈曲。对比分析三吸力桩导管架基础与三吸力筒导管架基础在竖向、水平、弯矩单调荷载作用下的承载特性,同时也对比了单筒受压与单筒受拉情况下基础承载模式的异同。计算结果表明,竖向荷载作用下三吸力桩导管架基础主要是筒内壁承载,而三吸力筒导管架基础主要是筒顶承载;水平荷载作用下基础筒内壁受到的合力方向与加载方向一致,极限承载状态下三吸力桩导管架基础主要是受压筒端部承载而三吸力筒导管架基础主要是临载侧被动区土压力承载;弯矩荷载作用下基础的运动模式表现为绕某一点处的转动。研究了筒基与导管架主腿相对位置的变化对承载性能的影响,通过计算得到基础在复合承载状态下的二维包络线及三维包络面,进一步对比了两基础的复合承载能力,最后比较了两种基础在不同工况下的倾斜率,并对导管架的传力路径进行了对比分析。