作为我国深入推进能源生产和消费革命、促进大气污染防治的重要手段,海上风力发电已经得到国家层面的重视。其中,大直径单桩基础是海上风电场应用最广泛的基础形式,这些基础长期承受风、波浪等的低频水平循环荷载作用,其桩周土体往往会发生循环刚度弱化,进而引起桩基承载力的下降和侧向位移的累积,严重时会危及海上结构物的安全目前,单桩水平受荷问题多使用p-y曲线法进行分析。然而,现有的p-y曲线大多是基于小直径桩在有限循环次数下的加载试验得到,难以精确描述大直径桩基在长期水平循环荷载下的位移累积以及土体的循环弱化特性。本文主要目的是研究适用于砂土中长期循环荷载作用下的大直径桩基p-y曲线,主要工作如下:(1)对ABAQUS进行二次开发,建立了能考虑砂土长期循环弱化效应的桩土系统刚度衰减模型,并在数值分析的基础上得到了长期循环荷载下大直径桩的p-y曲线,分析了尺寸效应和循环效应对桩基p-y曲线的影响,对比发现传统p-y曲线无法适用于分析大直径桩在长期循环荷载下的受力特性。(2)基于三维大直径单桩基础的有限元分析,研究了桩径变化引起的尺寸效应对桩基受力特性的影响。研究结果表明,随着桩径的增大,p-y曲线中的地基极限土反力pu和地基初始反力模量kini均有所增大,根据数值分析结果,针对pu和kini提出了考虑尺寸效应的p-y曲线的修正表达式。(3)基于考虑砂土循环弱化效应的有限元模型,研究了循环效应对大直径桩基受力特性的影响。研究结果表明,大直径桩基的受力特性主要由初始地基反力模量kini的大小决定,而在循环荷载作用下,砂土发生循环弱化,导致大直径桩的初始地基反力模量kini不断衰减,其衰减幅度与循环次数N和该深度处的荷载水平H有关。(4)根据有限元分析结果,通过引入循环反力比的概念,获取了桩土系统的刚度衰减参数,最终提出了基于砂土刚度衰减模型的修正p-y曲线法。最后,通过与试验结果进行对比分析,验证了该方法的有效性。该修正p-y曲线法能够综合考虑荷载特性、循环次数、砂土刚度循环弱化等因素的影响,可为长期水平循环作用下大直径桩基础的初步设计提供一种简明有效的分析方法。