国内西南部地区地质灾害严重,发生频率高,给油气埋地管线运行带来极大的安全隐患。目前服役或在建埋地管线多以大口径薄壁管结构为主,伴随着灾害发生极易发生结构性破坏,产生严重的安全事故。本文重点研究了滑坡和落石冲击两类地质灾害影响埋地管线结构安全,取得了如下主要成果:1、在调研区域工程地质背景基础上,应用工程分析方法—极限平衡条分法,分析了罗针田边坡力学形态、稳定性系数。在此基础上,分别应用快速拉格朗日差分法——FLAC和离散元方法—CDEM,研究对比了该边坡结构形变、应力时空演变过程,分析了管沟开挖前/后边坡局部位移、形变和稳定系数,为边坡稳定控制提供了基础。与相对宏观的工程分析方法相比较,基于力学模型和数值方法分析罗针田边坡稳定性,得到了地质体模型结构、力学定量参数更多的细节、时间空间相关的动态变化或趋势,获取了管沟开挖前后边坡体结构变形场、滑移面的运动趋势,据此设计了边坡抗滑桩加固工程方案。2、采用管道线性单元,回填土摩尔-库仑弹塑性模型,建立了基于三维离散元3DEC的滑坡落石冲击埋地管线模型,分析了落石冲击速度、质量等参数对管道力学伤害的影响,研究发现:(1)在重量较小落体载荷冲击作用下,地面振动频域分布较均匀;在重量较大落体冲击作用下,地面振动包含更多的低频分量。(2)冲击荷载主要引起管道上半部分土压力发生改变,随着冲击作用面积增大,影响范围增大;作用面积相同时,落体落差相同,增加落体重量,管道顶部最大土压力增加明显,而对管道下半部土压应力的影响不显著。(3)落体对管道表面沿纵向土压力的影响范围大致为冲击作用半径的2倍。3、基于有限元方法建立了滑坡多落石冲击模型,应用ABAQUS软件分析了落石形状、大小、冲击次序对管道稳定性的影响:(1)相同体积情况下,椭球体落石比球体落石产生更大的变形;相同外形情况下,落石体积越大,管道变形越大。(2)管道危险受压区域仅占管道的1/6,说明落石冲击破坏为局部破坏。(3)冲击次序对管道变形影响较小。4、系统分析了工程参数对管道稳定性的影响,研究发现,落石冲击速度是影响埋地管道安全的主要因素,速度越大,管道变形越大;相同条件下,管道埋深的增加能够更好地保护管道,但会明显增加建设成本;与较硬的粘土相比,采用无粘性砂土作为填充土料,管道更容易发生变形。5、提出了利用国家建设完备的大地形变监测系统GPS资源,与卫星遥感RS数据结合,在GIS信息平台上集成建设管线地质灾害实时动态监测系统的技术方案,这一工程的实施对国家管道网络建设具有重要的战略意义。