近年来随着引调水工程向大型化、复杂化发展,对引调水管道的承载能力提出了更高的要求。地下埋管,即地下埋藏式压力钢管,由于可以利用围岩分担部分内水压力以减小钢衬厚度的特点,提高了大型钢管在技术和经济上的可行性,因而被广泛应用于引调水工程中。长距离引调水管道经过的地形地质条件比较复杂,很多情况下难免要跨越活断层,断层蠕滑错动产生的永久变形将对地下埋管结构的安全性产生很大的威胁。此外由于地下埋管将承受灌浆压力、外水压力等多种外压作用,钢管易发生失稳事故。因此研究地下埋管对断层蠕滑错动的适应性,以及地下埋管在外压作用下的稳定性是十分重要的。本文结合某实际工程,依托有限元软件ABAQUS,研究了地下埋管设垫层和设伸缩节对断层蠕滑错动的适应性,以及地下埋管在外压作用下的屈曲稳定。主要研究内容和成果如下:（1）建立设垫层的地下埋管三维有限元模型,分析其在断层蠕滑错动下的受力特性,并研究断层错动量、断层错动位移模式、回填混凝土节段长度及垫层厚度对地下埋管变形与应力的影响。研究表明,在铅直向上的断层蠕滑错动下钢管发生了“S”状弯曲,在断裂带与断层上盘、下盘交界处,钢管和回填混凝土均出现较大的轴向和环向应力,钢管与垫层、回填混凝土节段间接触均明显脱开。随着断层错动量的增加,钢管位移与应力基本呈线性增大,回填混凝土应力及各接触面开度也逐渐增大;而回填混凝土节段长度对地下埋管的影响不大。总体而言,地下埋管设垫层对断层横向蠕滑错动的适应性较好,而在沿管道轴向的断层蠕滑错动下,钢管轴向应力水平仍然很高,且在轴向压缩位移模式下的钢管各类应力均大于轴向拉伸位移模式下的应力。随着垫层厚度的增大,钢管各类应力及回填混凝土轴向应力最值均逐渐减小,但在垫层厚度达到30mm后效果明显减弱,综合考虑建议垫层厚度选择30～50mm。（2）研究地下埋管设伸缩节对断层蠕滑错动的适应性,分析设伸缩节的地下埋管在断层蠕滑错动下的受力特性,并研究伸缩节轴向刚度和伸缩节数量对结构的影响。在沿管道轴向的断层蠕滑错动下,伸缩节吸收了部分钢管由于断层错动而产生的轴向位移,钢管的轴向位移和应力明显减小;在铅直向上的断层蠕滑错动下钢管和回填混凝土的应力在伸缩节附近均明显减小。总体而言,地下埋管设伸缩节对适应断层的轴向及横向蠕滑错动均能起到较好的效果。随着伸缩节轴向刚度的减小,钢管的轴向位移变化量和各类应力均逐渐减小;伸缩节数量越多,钢管轴向位移曲线越平缓,各类应力水平也越低,越有利于钢管适应断层的蠕滑错动。（3）对带加劲环地下埋管进行外压稳定的有限元屈曲分析,结果表明:对于带加劲环地下埋管,钢管临界外压随初始缺陷幅值的增加基本呈线性下降;随初始缝隙值的增大而逐渐降低,但当初始缝隙值增大至钢管半径的万分之十后,钢管临界外压与无回填混凝土的明管方案相同。钢管临界外压随加劲环高度的增加有增大的趋势,但在加劲环高度达250mm后基本保持不变。当加劲环间距与钢管半径之比在0.8～1.2之间和大于2时,钢管临界外压的变化也不大。通过有限元法可知加劲环在管壁屈曲失稳后才可能发生失稳,可不用单独校核加劲环自身的抗外压稳定。因此地下埋管若考虑设置加劲环,加劲环截面尺寸可直接根据施工安装条件确定,再由加劲环间管壁的临界外压来设计加劲环间距即可。