沉垫基础是常用的海洋基础。海床表面存在一层软黏土,沉垫基础为抵抗水平荷载,常采用加裙板这种方式,使裙板插入下层硬土。但由于软黏土被包含在裙板内部无法排出,一定程度上阻碍了裙板安装深度,不利于发挥裙板的作用。本文针对裙式沉垫基础开孔排泥方案的预压过程和滑移过程进行模型试验和数值模拟。研究不同的基础开孔形式的排泥效果及其对上述不利影响的削弱程度。优化基础开孔形式,为沉垫自升式平台整个安装过程和作业过程的安全性提供保障。本文的第一部分开发制作了一种新型适用于室内模型试验的小型电测式十字板剪切仪。与实验室现有的电测式十字板剪切仪进行试验对比具有安装简便、数据信号测量稳定、适用范围广、系统误差低、对模型土样扰动小等优点。并且详细介绍本篇文章数值模拟所采用的ABAQUS有限元软件与CEL数值模拟方法,并建立矩形沉垫基础的预压贯入过程的有限元模型与已有文献中的算例和地基承载力理论计算结果进行对比验证。本文的第二部分采用小比尺模型试验方法对裙式沉垫基础在预压贯入过程中的开孔方案进行试验分析,并采用CEL方法建立模型试验的有限元模型进行对比验证,说明裙式沉垫基础开孔排泥的必要性并进一步证实数值模型的可靠性。本文的第三部分对裙式沉垫基础贯入过程及滑移过程采用CEL方法建立1:1有限元模型,探究了裙式沉垫基础的不同开孔率、上下土层不同的强度比、不同的加深预压深度等因素对地基表层软黏土排出效果、一定预压力下的贯入深度以及水平抗滑移承载力的不同程度的促进效果。