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张力腿平台是当今世界深海开发的主力军,其锚固基础分为桩基础和负压桶形基础两种形式。由于深海中地质条件普遍较差,而负压桶形基础又特别适用于深海软土地基,因此相比桩基础而言,负压桶形基础是一种更加适合张力腿平台的基础形式。但目前负压桶形基础用于张力腿平台时适用水深仅为330m~350m,远远不能满足深海开发的要求。本文针对这一问题,在深入研究负压桶形基础的基础上,提出一种新型的,适用于上千米水深的张力腿平台整体式负压基础设计方案。整体式负压基础采用抗压储水舱储水的方法,彻底改变传统的用泵抽吸形成负压的方式,而是利用深海高压将桶内海水压入储水舱中,并使同一时间进入舱内的水量超过自底部渗入的水量,造成桶内压力小于桶外压力,产生负压,进而将桶基压入预定深度。本文参照南海环境条件,针对深海高压特点,设计了多种整体式负压基础总体结构方案并从中筛选出一个比较合理的方案,在此基础上对结构进行了详细设计。按照设计方案,建立有限元模型,对基础结构进行静力分析,并按规范进行校核;在此基础上进行了整体式负压基础的性能计算,包括下沉阻力计算、抗拔力计算以及地基承载力计算。计算结果表明基础结构满足强度和稳定性要求,同时满足性能要求,且在粘土和砂土环境中均有良好的适用性。整体式负压基础改变传统的泵抽吸形成负压的方式,大大增加了负压基础用于张力腿平台时的适用水深,且四桶同时沉贯,既极大缩短海上施工时间,显著降低施工成本和操作风险,又可确保张力腿保持平行,相比以往的桩基础和吸力式基础,优势明显;并通过结构和性能计算,验证了其在深海高压环境下的可行性,是一种新型可用的张力腿平台基础形式,对我国深海资源的开发,尤其是南海油气田开发,有重要意义。