海上风电潜能巨大,是国家未来能源战略核心。海上风电单桩基础长期承受风力、波浪、潮流等水平荷载,其水平承载力逐渐退化,累计变形增大,影响风机正常工作,使用寿命变短。如何正确的分析长期低频循环荷载下的海上风电单桩基础稳定性成为设计时面临的严峻挑战。所以,研究海上风电单桩基础长期水平循环荷载作用下的承载性能的退化规律尤为重要。本论文针对上述问题,开展了室内模型试验,结合p-y曲线理论分析研究了单桩承载性能退化及变形规律,具体研究工作如下：(1)通过室内水槽模拟黄河三角洲快速沉积环境,并进行黄河三角洲快速沉积粉土层中单桩水平承载特性模型试验,获得桩身弯矩、位移,以此得到快速沉积环境下饱和粉土中的p-y曲线模型,与API法p-y曲线相比发现浅层土极限土抗力要大,深层极限土抗力则介于黏土与砂土之间。讨论了不同成桩方式对p-y曲线的影响,贯入桩p-y曲线与预埋桩p-y曲线相比具有较小的初始刚度以及较大的极限土抗力;同时贯入桩对浅层土极限土抗力的影响更为显著。(2)通过室内模型试验探讨了不同荷载幅值不同荷载频率的水平循环加载下单桩基础的累计位移的变化规律。桩身位移的发展在前期循环加载时发展较快,在后期逐渐趋于稳定。循环幅值越大,桩顶位移越难以达到稳定；频率越低,桩顶位移越大。(3)由循环加载实验结果给出了土抗力随循环次数的半对数退化模型,并给出了退化指数与累计应变的关系曲线;土抗力的退化与累计塑性应变值有关,累计应变大于0.02是才会衰减；小幅值加载条件下初始地基反力模量几乎不衰减,保持稳定,但是随频率的降低,初始地基反力模量也逐渐变小。(4)循环荷载作用下初始地基反力模量及极限土抗力都会发生衰减,循环荷载对极限土抗力的退化的影响不是很大,因为循环荷载作用下桩周扰动区土体弱化但更大范围上土体依然能够提供足够的土抗力,而桩周土体的弱化引起的初始刚度衰减幅度很大,即产生较小的土抗力却发生较大的土体位移,需要引起足够重视。(5)基于本文推导的土抗力退化模型及其他学者的研究成果,将累计塑性应变与土体模量衰减及强度衰减建立联系,分析初始地基反力模量及土体极限土抗力的退化,给出循环p-y曲线,通过与实测结果对比分析,可以为黄河三角洲地区海上风电单桩基础设计提供相应参考。