0 引言

海上风电建设过程中，风电基础是保证其顺利运行的关键。目前，比较常用的风电基础以桩基础和重力式基础为主。但是随着海上风电场建设的离岸距离和水深持续增加，传统基础已经不适用于深远海范围的风电场建设[1-2]。陈启民等[3]提出风电企业需从建设成本、运维成本等方面控制，做好风电场全生命周期成本管理，因而，寻求新的基础形式是关键。吸力基础具有造价低、适应水深范围广、易于吊运和安装、可回收利用的优点，在当前海洋工程中得到了广泛应用[4-5]。吸力基础的安装可分为两个阶段：初始阶段，在自身重力作用下沉到海床的适当位置，随之在基础顶盖和海床表面之间产生一个封闭水体；然后，利用吸力泵产生压力差，逐渐抽取密闭水体，使得基础持续沉贯到预定的设计深度[2]。但是，目前传统吸力基础在应用过程中还存在一些缺陷。例如，安装过程中桶壁阻力过大和土塞效应导致吸力基础安装不到位，造成基础服役期间承载力损失。因此，笔者团队提出一种鳞片式吸力基础[6-7]，如图1所示。与传统吸力基础相比，主要在基础外侧壁借鉴了爬行动物表皮鳞片仿生理念（前进减阻，后退增阻），增加了类似的鳞片钢板结构，目的是降低吸力基础安装阻力，增加抗拔能力。其中三角鳞片的顶点定义为颅侧方向，短直角边定义为尾侧方向[8-9] 。

鳞片式吸力基础的目的是在安装过程中应尽可能降低摩擦阻力，在服役过程中提供较大的阻力，所以研究鳞片式钢板结构与土之间的界面剪切特性有重要意义。……