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海上风机是一种高柔性海洋结构物，其支撑结构动力响应受风、浪、流等环境因素，风机荷载及基础刚度的影响异常敏感。本文在结构动力特性试验平台上，建立了以基础—塔架—顶部集中质量为一体的风机简化分析模型，并利用新型循环加载装置，在砂土中开展了4组针对风机模型长期动力特性变化规律的试验。主要研究在一定的加载频率下，支撑结构一阶自振频率在不同幅值的循环荷载作用下的变化规律，并从土体力学行为特性及循环荷载下土颗粒运移规律角度对试验现象进行分析。通过该模型试验所获得的结论，并基于一系列的相似性准则，在一定程度上可以揭示长期循环荷载下，海上风机支撑结构动力特性的变化规律，并对今后实际工程中有关基础选型及支撑结构设计上给出了相关建议。