针对所提出的新型海上风电吸力基础—裙式吸力基础，采用模型试验与数值模拟相结合的方法，研究其在砂土、黏性土以及分层土体中沉贯特性，分析沉贯过程中基础内部土塞高度变化规律，提出裙式吸力基础沉贯所需吸力及抗拔承载力计算公式。首先开展裙式吸力基础在砂土中沉贯模型试验，研究表明裙式吸力基础在砂土中有良好的沉贯性，主桶长径比为1.0的传统及裙式吸力基础最终沉贯深度约为0.89及0.87倍基础高度；采用仅抽取主桶内水体沉贯时，裙式吸力基础最终沉贯深度最大；沉贯过程中裙式吸力基础周围砂土颗粒沿主桶及裙结构外侧壁向下移动，最终涌入基础内部形成土塞。采用有限元方法，分析了裙式吸力基础沉贯过程中周围土体渗流场分布。基于滑移线理论和极限平衡理论，提出了吸力基础在砂土中沉贯所需最大吸力、最小吸力以及临界吸力的解析公式。然后进行模型试验和数值模拟，研究裙式吸力基础在饱和海洋黏性土中沉贯特性，结果表明相同主桶长径比下，裙式吸力基础沉贯阻力较传统吸力基础提高44.7%，沉贯所需吸力较传统吸力基础高约20%；沉贯结束时，裙式吸力基础主桶内部土塞高度大于传统吸力基础。基于静力平衡条件，提出了裙式吸力基础在黏性土中沉贯所需吸力的表达式。最后，开展吸力基础在分层土体中沉贯研究。研究发现分层土中裙式吸力基础沉贯所需吸力大于单一土层情况（黏性土或砂土）；层状土中主桶内部土体等势线分布密集且斜率较小外侧等势线分布稀疏且斜率较大沉贯中水头损失主要集中在主桶内部。当基础穿越砂土进入粘性土层时砂土中等势线分布变稀疏水头损失变小。对于上层为黏性土下层为砂土情况，研究发现当基础内部吸力过大时，黏性土层将产生裂隙；当“裙”结构高度小于上层土厚度时，裙式吸力基础沉贯特性与传统吸力基础一致。最后得到裙式吸力基础在层状土中沉贯沉贯所需吸力计算公式。本研究所得规律可为我国海上风力发电工程提供必要的科学依据，具有重要的工程应用价值。