自升式钻井平台现如今被广泛应用于海上油气勘探以及临时生产和维护工作，通常这种自升式平台安装在150m以下的浅水至中等水深海域。桩靴基础作为其重要的组成部分，一般为倒圆锥形，且直径通常为10—20m。自升式钻井平台在安装完成后通常要服役数个月至数年的的时间。在长期工作中，桩靴下方的超孔隙水压将不断消散，引起土体的固结硬化。在固结作用下，桩靴将产生固结沉降，同时由于土体的硬化，桩靴固定性也会不断提高，这些都会引起整体结构的内力变化。因此，桩靴的长期沉降与刚度发展对于沿海钻井平台工程而言，是个值得研究的问题。
　　目前有关桩靴长期性能的研究成果多着眼于承载力的增长，针对长期沉降以及刚度问题的研究很少，相关有限元研究也大多采用小变形分析法，无法考虑桩靴安装到工作阶段的完整过程。因而，目前还没有合理有效的针对长期沉降以及刚度发展的指导性结论。本文着重针对这一问题进行了深入研究。利用一种二阶段欧拉-拉格朗日方法，模拟了桩靴从安装阶段到工作荷载下固结阶段的完整过程，并通过与离心机实验结果的比较，验证了有限元方法的可行性与准确性。
　　在沉降问题的研究中，通过广泛的参数讨论，包括土体参数、荷载、贯入深度、桩靴尺寸等，确定了合适的沉降与时间的无量纲形式以统一不同情形下的沉降时间历史。研究重点解决了无量纲时间形式的确定，以反应埋置深度对消散路径的影响。归一化后的沉降发展曲线可以帮助工程师评估固结度，预测最终深度，甚至反算固结系数。
　　在刚度问题的研究中，本研究重点关注桩靴旋转刚度的长期发展问题。在参数研究中，首先依据规范计算方法，确定了桩靴安装后固结前与固结后旋转刚度的计算方法与取值范围。再根据结果，确定了合适的刚度与时间的无量纲形式统一了刚度发展的时间历史。最终，为工程单位提供了一种可以完整预测桩靴长期旋转刚度发展的计算方法。