由于地震等地层运动引起的土体沉陷情况会导致埋地管道的失效破坏,因此研究土体沉陷时埋地管道的应力分布与变形规律是十分必要的。本文利用有限元软件ANSYS对土体沉陷情况下的埋地管线进行数值模拟计算,研究埋地管线内部的力学性状。本文考虑到管线沉陷变形时发生的非线性行为,设置土体单元为实体单元,计算模型为适合于岩土力学的D—P模型;管线单元为壳单元,同时在两者之间建立接触对;通过对土体施加竖直向下的纵向位移来模拟土体沉陷的情况,分别设置管线模型为纯弹性线性模型和三折线模型来进行研究分析。采用纯弹性线性模型对埋地管线进行分析,研究埋地管道管顶沿轴线方向的纵向位移、轴向应力、等效应力与等效应变的变化规律。采用独立变量法,通过改变埋地管线的外径、壁厚、沉陷区域长度、土体沉陷深度、管道埋深、土体种类、管土摩擦系数和管道内压等参数,研究这些参数对管道在土体沉陷情况下力学性状的影响,总结出管线在土体断层处的变化规律。采用三折线模型对埋地管线进行分析,依托某天然气储气调峰管道工程的实际工况,研究管线在弹塑性变形与塑性变形区域内的力学性状和管道在可能出现管道失效破坏时不同参数下的最大允许沉陷量,总结出管道埋深和管道内压对埋地管道最大允许沉陷量的影响情况。