新型沉垫式海上作业平台相比于传统的桩靴式平台具有诸多优势。但在新型海上平台的作业过程中,沉垫基础与海床的相互作用关系尚不明确。在沉垫基础的全作业周期中,其在位所受浮力及离底所受吸附力对整个平台的安全稳定有重要影响。本文围绕这两点开展了现场模型试验及相关数值分析,探究了沉垫基础在位过程中的浮力变化规律及影响沉垫基础离底吸附力的因素,主要结论如下:1.设计了一套能够同时测量沉垫基础模型所受浮力及上拔吸附力的试验装置,并利用该装置开展了现场试验。浮力测试结果表明,沉垫基础在下部陷入海床后仍然受到浮力的影响;并且在在位初期,由于海床土中超孔压显著,基础所受浮力远大于理论值（根据阿基米德定律计算）,随着固结时间的增长浮力逐渐减小,最终稳定在理论值附近;基础所受浮力由于潮汐的影响存在轻微波动性。吸附力测试结果表明,底面负孔压引起的吸力是吸附力最主要的因素,占到整体吸附力的85%以上,并且初步认为吸附力随固结时间的增长而增大。2.通过开展单元体至三维模型的数值计算验证了统一本构模型子程序的正确性,并利用该子程序进行了沉垫基础所受浮力的数值研究。结果表明,沉垫基础所受浮力的大小与基础下方表层土体中的超孔压有直接联系,在浮力值稳定后,深层土体中的超孔压依然显著。对于沉垫正下方土体,在位初期,受剪切作用影响,靠近沉垫边缘处超孔压更显著,在位后期,受排水路径影响,中部超孔压更显著。最后总结了黏土地质下,沉垫基础在位初期所受浮力的计算公式。3.利用统一本构模型子程序开展了沉垫基础离底吸附力的数值研究,分析了固结时间、荷载大小、上拔速率、基础底面积、黏土层厚度及土体超固结比对吸附力的影响。结果表明:吸附力的大小与固结度基本呈线性关系;沉垫基础初期所受荷载越大,土体中产生的超孔压越大,且超孔压的消散效率越高,在相同固结程度下,吸附力随外荷载的增加而增加,两者基本呈线性关系;在初期荷载及固结度相同的情况下,单位面积吸附力随结构底面积的增大而略有增大;在初期荷载及固结度相同的情况下,单位面积吸附力随归一化上拔速率的增加而增加,在归一化速率增加到可以认为上拔过程完全不排水时,单位面积吸附力趋于定值;在上部为黏土下部为砂土的情况下,单位面积吸附力随基础底面黏土层厚度的增加而减小;土体超固结比对单位面积吸附力几乎无影响。综合以上影响规律,吸附力的主要影响因素可以归纳为上拔前土体强度（前期荷载大小、固结时间）与上拔过程中排水条件（排水路径、上拔速率）。最后基于以上研究,改进了斯肯普顿吸附力计算公式。