由于复杂的自然环境和工作条件,离岸的海上风机桶型基础不仅处于竖向、水平和力矩等多种荷载的复合加载条件,而且由于复杂的地层条件,海上风机桶型基础往往不会处于单一的土层之中。近些年发展起来的破坏包络面方法克服了传统理论中的诸多不足,能显式地考虑荷载倾斜,荷载偏心,基础形状与埋深,以及地基强度不均匀程度等因素对海上风机桶型基础承载力的影响。破坏包络面理论在沿海的海上风机桶型基础的设计中已获得了广泛的应用,但研究大多仅限于单一土层,并未涉及到固结土夹杂硬土或上软下硬等复杂地层,给施工带来了极大的挑战。对于耦合荷载作用下桶形基础的工作机理及其极限承载力,尤其是在复杂地层中基础的承载力还有待进一步地研究,国内外尚未得到统一的认识,也未建立公认的合理设计方法。基于此,本文拟通过建立有限元模型确定吸力式桶型基础在两种典型的层状土（正常固结粘土夹杂硬土;上软下硬土层）的破坏包络面方程。本文的研究目的在于完善吸力式桶型基础在层状土中的破坏包络面理论,为吸力式桶型基础的设计优化提供技术参考。本文通过小变形方法对复杂土层下桶型基础破坏模式以及极限承载特性展开了深入研究,主要工作及研究成果如下:（1）对土体破坏机理展开研究,考虑了荷载的类型以及桶基础和层状土的相对位置,基于破坏包络面理论,提出了桶形基础在单层土层中和层状土层中（正常固结粘土夹杂硬土;上软下硬土体）复合加载模式下的土体流动特性和破坏机理。（2）对桶基础在层状土中的极限承载力展开研究,考虑了层状土类型、桶基础长度、地基强度以及荷载类型,以极限承载状态和破坏包络面的理论研究了桶形基础在层状土体中（正常固结粘土中间夹杂硬土;上软下硬土体）单向的极限承载力和复杂荷载条件下的极限包络面,建立了单向的承载力以及承载力包络线的计算方法。（3）对各个影响因素在承载力包络线的影响进行了参数分析,考虑到模型几何因素、地基材料强度以及涉及的复杂的荷载条件,通过一系列的数值模拟,量化桶形基础的长径比、土体强度、荷载偏心以及层状土的分布等因素对桶形基础极限承载力的影响。（4）对承载力设计流程参考进行分析,基于数值模拟计算结果,通过回归分析的方法,建立相关安全稳定性评估的方法,为桶型基础工程在复杂层状土中施工设计提供理论依据。