海上风电系统属于高耸结构物，水平载荷和垂向载荷数量级相当，水平倾覆力矩作用将会引起浮式基础大幅摇摆运动甚至倾覆。因此风力发电浮式基础运行中的主要风险有：

1）随机波浪引起浮式风电系统基础-塔柱的共振，导致基础结构或者塔柱疲劳；

2）浮式基础的运动，诱导作用在风轮机上的风速波动将引起风机较大的谐振响应；

3）海上风机浮式基础结构的纵摇和横摇运动，需要控制浮式基础的摇摆运动；

4）浮式基础由系缆定位，极端海洋环境下系泊系统失效；

5）冲刷与渗流引起的锚固基础失效。2100433B

相比较陆地风力发电或海上风力发电固定基础来说，风力发电浮式基础主要有以下优点：

1）风机浮式基础所在海域风速较为稳定，风能丰富；

2）风机浮式基础安装位置可以移动，并且便于拆除，可安装在风能更丰富的较深海域，不一定局限在面积有限的浅水大陆架。而且相比较来说，浮式基础适用海域范围远大于浅海地区；

3）安装在远离海岸线的水域，消除视觉的影响，并大大降低噪声、电磁波的影响；

4）采用集成结构，这种结构形式使得海上安装程序可以简化，同时，费用也低很多。

如图《三种浮式基础类型》所示，分别为Spar 式（Spar-buoy）、半潜式（Semi-submersible）以及张力腿式（Tension Leg Platform）。这几类之间也存在一些区别，比如单个基础能否搭载多台机组。

1、Spar型式的基础

通过压载舱使得整个系统的重心压低至浮心之下来保证整个风机在水中的稳定，再通过辐射式布置的悬链线来保持整个风机的位置。Spar形式基础吃水大，并且垂向波浪激励力小、垂荡运动小，因此Spar形式的基础比半潜式基础有着更好的垂荡性能，但是由于Spar形式的基础水线面对稳性的贡献小，其横摇和纵摇值较大。

2、TLP型式的基础

TLP型式风机浮式基础主要由圆柱形的中央柱、矩形截面的浮筒、锚固基础组成，TLP型式的基础具有良好的垂荡和摇摆运动特性。缺点是张力系泊系统复杂、安装费用高，张力筋腱张力受海流影响大，上部结构和系泊系统的频率耦合易发生共振运动。

3、半潜式基础（Semi-Submersible）

半潜式型式风机浮式基础主要由立柱、横梁、斜撑、压水板、系泊线和锚固基础组成，半潜式基础吃水小，在运输和安装时具有良好的稳定性，相应的费用比Spar和TLP型式的基础节省。

海上风电项目开发所用的基础主要为单桩式和导管架式，但它们对水深有着严格的要求。浮式基础则可以突破这种限制，有望成为下一代海上风电基础的主力类型。IRENA 预测，浮式基础将在2020 年和2025 年之间实现大规模商业化应用。在海上油气开发领域，浮式基础早已开始进入大规模商业化应用，并经受住了恶劣运行环境的考验。

对于海上风电而言，浮式基础预计在2020 年和2025 年之间实现大规模商业化。全球首台应用浮式基础的原尺寸海上风电机组样机已经投运了数年，一些新型浮式基础也处于示范中。按照规划，第一个浮式海上风电项目将于2017 年年底投运。该风电场位于苏格兰海域，水深超过100m，总装机容量30MW。到2020 年，随着技术进步，3—5 类原尺寸（2MW或者更大容量）浮式基础有望进入示范阶段。

《深海浮式结构设计基础》总结了深海浮式结构的设计、分析以及基本方法和原理。《深海浮式结构设计基础》共分为五章，主要介绍了国内外海洋工程和海洋工程结构的发展现状、行业标准等内容。

浮基础又称补偿性基础。在结构设计中使建筑物的重量约等于建筑位管挖去土重(包括水重)的基础。当建筑物的重量等于挖去的土重时，称“全补偿性基础”，此时土中的应力无变化；如挖去的土重只相当于建筑物的部分重量时，称“部分补偿性基础”。可减少建筑物的沉降，充分利用地下空间。由于开挖较深，施工较困难，需考虑基坑的支护结构、降低地下水、防止坑底隆起和管涌等问题。高层建筑中常采用。

浮椿基础（简称桩基础）是人类在建构筑物建造实践中的一项伟大创造，是最古老、最基本的深基础类型。例如智利古文化遗址中的木桩，距今约有12000年至14000年；河姆渡遗址揭示，在7000年前新石器时代．我国已有采用木桩支承房屋的历史。

桩基系由基桩和承台组成的深基础。通常由2根或以上的基桩，以单排或多排布置。通过承台联合成灵活多样的桩台组合结构，共同承受和传递上部结构荷载。基桩不仅可以与各类浅基础联合应用。此外，基桩也可与沉井等其他特种深基础联合使用，形成多种深基础组合形式。基桩施工工艺相对简单，不仅能适应各种复杂的水文地质条件和承担多种复杂荷载作用，而且桩基的抗震性能良好，在桥梁工程、港口工程、海洋采油平台、高耸和高重建筑物、支挡结构以及抗震工程结构等各种大型建（构）筑工程中，桩基的应用十分广泛。

桩基础一般由若干根基桩所组成，桩基中的一个桩，称之为基桩。工程实践中，单独基础下可采用单根桩支承形式，称之为单桩基础。单桩系指仅承受桩顶荷载作用的一根桩，是桩基的基本分析单元，不存在桩与桩、桩与台之间的相互作用。基桩同样系指一根桩，是群桩基础中的一根桩，是考虑群桩间和桩台间等各种相互作用影响均质概化后的一根桩，是特定桩基础结构中具有平均承载性能的一根桩。设计中可直接将基桩承载力，按桩数叠加求得桩台基础的总承载能力。因此。单桩与基桩就数量而言均指一个桩，但两者承载性能与变形特征不尽相同。