我国深水油气开采的作业关键技术和国际发达国家相比有一定差距,在富含油气资源的南海深水区至今尚无独立开采能力。海底管道作为深海油气资源运输的最佳方式,其深海铺设安全、服役稳定性和海洋灾害下的安全性控制是其关键技术瓶颈。深海油气管道的铺设,服役稳定性,和海洋灾害下的安全性是涉及到管道施工,服役,和极端荷载下安全的三个重要部分,本文的研究和讨论正是围绕这三个环节而展开的。论文从数值、解析和实验的角度,对深海管道铺设提出了完整的分析方法,从数值和实验角度对刚悬链立管服役状态进行了深入研究,并提出了立管动力分析的新方法,对滑坡灾害作用下的稳定性提出了完善的解析分析模型,据此系统地建立了一套深海管道铺设性能,工作稳定性和灾害安全性的分析体系。首先,本文针对最常用的两种深海铺管方法s型和J型铺管法,分别建立了一套可以考虑水流和海床刚度的影响的数值计算模型。然后,针对J型铺管法,建立了塑性海床上的静力计算模型,从理论角度揭示管道的受力特性。接着,为深入研究铺管过程中和管道长期服役状态下的管土相互作用机理,尤其是循环荷载作用下土体的强度变化,进行了一系列大比尺室内实验和离心机实验,揭示了管土相互作用规律。最后,针对管道受到海底泥石流和滑坡灾害作用的稳定性和安全进行分析,考虑侧向运动时的土体抗力随着管道重度不同而变化,分别提出了两个针对不同管道重度的解析模型。综上所述,本文在管道铺设,服役稳定性,和灾害安全性方面完成了以下工作：1.提出了适用于S型和J型铺管法的两种数值计算方法,建立了完善的计算模型。通过计算每个单元水流的作用力考虑水流对管道的影响；通过将海床简化成弹性地基考虑土体与管道的相互作用,采用循环迭代进行求解,极大地提高计算速度,揭示了铺管过程中管道内力,管道埋深及其变化规律。2.建立了塑性海床上J型管道铺设的解析计算模型,通过分析不同管道部分的受力状态,得到每部分管道的不同力学控制方程,据此提出了一套塑性海床上海洋管道力学性能分析的计算模型方法。定量分析影响海洋管道埋深变化的各个因素是作用,揭示了管道自重,触地段的应力集中现象,动力铺管效应中土体软化,土体的回弹刚度等对管道埋深的影响。