重力式基础广泛应用于海上风电场的建设，具有结构简单，造价低，抗风浪袭击性能好的特点。针对风电基础受荷特点，借鉴spudcan基础的思想，提出了一种改进的重力式锥形基础。与传统重力式基础相比，锥形基础具有造价低以及提高风电机组稳定性的优点。采用室内模型试验与数值模拟相结合的方法，研究了锥形基础在饱和砂土中的水平承载力特性，取得了如下研究成果：
　　（1）通过对饱和砂土中锥形基础开展室内模型试验，分析了基础形式、加载高度和加载级数对基础水平承载力的影响。研究表明：底部为尖端的锥形基础相对于圆形基础和底部为平面的锥形基础有更大的水平承载力及更强的抵抗侧移的能力。基础的水平极限承载力随加载高度的降低而增大，且加载高度越低，底部为尖端的锥形基础承载性能的优越性体现的越明显。加载级数对基础的水平承载力影响较小，加载级数越小，得到的基础极限承载力越精确。
　　（2）采用数值模拟的方法研究了基础高径比、竖向荷载和基础埋深对锥形基础水平承载力的影响。得出：当锥形基础质量相同时，高径比为1:5时，基础有最大的水平极限承载力。锥形基础的水平极限承载力随竖向荷载的增大和基础埋深的增加而增大。
　　（3）采用数值模拟的方法分析了锥形基础转动点的规律。得出：锥形基础在水平荷载作用下，绕一点发生转动，转动点位置随着荷载发生变化。转动点在加载过程中沿埋深方向向下移动，沿水平方向向加载方向移动。当基础达到极限承载力时，随着基础所施加竖向荷载的增大和基础埋深的增大，基础的转动点沿水平方向向基础中心移动，沿埋深方向向下移动。
　　（4）采用数值模拟的方法分析了锥形基础周围土体变形规律。得出：当基础达到极限承载力并且基础埋深等于基础高度时，基础后侧土体无明显变形，基础前侧土体隆起，隆起区域形状近似为椭圆，随基础高径比的减小，基础前侧土体隆起宽度增大；随基础竖向荷载的增大，基础前侧土体沿埋深方向变形范围增大。当基础埋深大于基础高度时，基础后侧土体发生沉陷，前侧土体发生隆起，土体沉陷和隆起的范围均随基础埋深的增加而增大。