吸力式桶形基础是一种新型的海洋基础形式,近年来被广泛应用于海洋平台、海洋风电等海洋资源开发中。吸力式桶形基础会受到风浪传来的拉拔荷载,而海上环境复杂多变,风浪荷载具有周期性,时快时慢,作用在吸力式桶形基础上的荷载频率也会有所不同;吸力式桶形基础上部与风机相连接,在风机作用下,吸力式桶形基础可能会受到倾斜力的作用;吸力式桶形基础在上拔过程中,桶内会产生负孔隙水压力,而负孔隙水压力的存在会提高吸力式桶形基础的抗拔承载力。因此研究吸力式桶形基础在不同加载速率的抗拔承载力、不同加载角度下的抗拔承载力、吸力式桶形基础在上拔荷载作用下负孔隙水压力的变化规律以及通过增大吸力式桶形基础内负孔隙水压力对抗拔承载力的影响具有重要意义。本文在国家自然科学基金(Nos.51574139)的资助下,自制试验装置在砂土与粘土中研究了不同加载速率、不同加载角度下吸力式桶形基础的抗拔承载力;并在砂土中以0.4mm/s的加载速率进行了开口上拔试验和密闭上拔试验,研究了砂土中吸力式桶形基础桶内负孔隙水压力的变化规律;在粘土中以0.1mm/s的加载速率进行了开口上拔试验和密闭上拔试验,研究了粘土中吸力式桶形基础桶内负孔隙水压力的变化规律;在粘土中进行了不同负压下的上拔试验,研究了负压对吸力式桶形基础抗拔承载力的影响,并对吸力式桶形基础的抗拔承载力进行了分析。通过试验研究得到了如下结论:(1)吸力式桶形基础在不同加载速率下的抗拔承载力随着加载速率的增大明显增大,但是当加载速率增大到一定程度时,吸力式沉桶基础的抗拔承载力基本趋于稳定,不再增加。(2)吸力式桶形基础在承受竖向上拔荷载时与承受倾斜荷载时的承载力相比较小,随着加载角度的增加,吸力式沉桶基础的抗拔承载力减小。(3)吸力式桶形基础的抗拔承载力随着上拔时所施加负压的增大而增大。