随着我国经济建设的快速发展，能源需求日益增加，带动了长输油气管道建设的快速发展。著名的西气东输工程中，有很多管道工程需要穿越地质条件复杂的中西部山区(如2004年竣工的忠武输气管线)，这些地区发育有众多的地质灾害，如滑坡、危岩崩塌、泥石流等，而输气管道多为浅埋薄壁钢管，埋深多在0.8～2.5m，自身抵抗能力较差。地质灾害导致管线发生变形和失效，管道一旦破裂，后果严重，不仅可能造成重大人员伤亡和经济损失，而且居民生活燃气中断，社会影响巨大。因而，研究地质灾害对输气管道破坏的力学行为具有重要的上程意义。 本文在大量的国内外相关文献资料的基础上，系统归纳总结了管土相互作用模型，重点讨论了管土非线性接触模型，并结合忠武管线地质灾害的特点讨论了滑坡与输气管道的位置关系，选取其中2个滑坡实例，运用工程地质学、弹性力学、结构力学及有限元方法，对滑坡变形作用下管道的内力、强度进行了理论计算分析和数值仿真。得到如下主要结论： 1)本文结合忠武输气管道工程沿途滑坡灾害分布情况，总结出输气管线和滑坡的常见的三种位置关系，它们分别是： ①输气管线走向与滑坡滑动方向垂直(或交角在0°～25°)； ②输气管线走向与滑坡滑动方向平行(或交角在65°～90°)； ③滑坡滑动方向与输气管线走向斜交(斜交角度范围25°～65°)，并详细讨论了第一种情况。 2)滑坡变形作用下输气管道的内力分析，可分别按考虑受内压、温度影响的接触力学方法和不考虑受内压、温度影响的结构力学方法进行计算。其中，第一种方法计算能更客观的反映管道的受力状态，本文就采用该方法。 3)通过对工程实例1(小担子垭滑坡)的计算分析可得，目前小担子垭滑坡在天然状态下处于临界平衡状态，但滑坡体中的管道仍在安全范围内，并得到管道内力在滑坡横向力作用下随其它因素影响的变化规律： ①随着滑坡跨度L的增大，当量轴力S0(拉力)、端部轴力N0、跨中挠度f、端部弯矩M0和跨中弯矩|Mc|以及最大轴向应力σx(max)和Mises应力均在增大。其中，f增加较快，主要原因是宽度较大时刚性不够造成的；M0和|Mc|均在增大，但增长幅度不一样。 ②随着温差△T的的增大，S0(拉力)、N0及Mises应力在减小，而f、M0和|Mc|在增大。当ΔT<0时，M0和|Mc|受温差的影响较小，温度增加时弯矩略有上升，σx(max)为拉应力并随温差增大而降低；ΔT>0时，M0和|Mc|急剧上升，σx(max)为压应力，并且随着温差的增大而增加：当管道由受拉转化为受压时，弯矩、Mises应力将会大幅增加，而N0则会一直减小。 ③随内压p的增加，S0(拉力)在减小，而N0、f、M0和|Mc|和Mises应力都有增大的趋势，而且Mises应力、轴力N0和环向应力σθ。增幅较快，但对f影响很小。 ④随管壁厚度f增加，使S0、N0有较人增加，而M0和|Mc|变化不大，只是微量增加(或升或降)，f有较大下降，轴向最大应力σx(max)、环向应力σθ和Mises应力减小幅度较快。 ⑤管道外径D的增加，对N0为拉力时影响较大，可使N0大幅上升，而对N0为压力情况影响较小：f有大幅下降；M0和|Mc|也有所增加(拉力，幅度较大)或较小变化幅度(压力，有升有降)：而σx(max)在下降，σθ在增高，Mises应力受拉时一直在下降，当转化为受压状态时应力急剧增加。 ⑥随滑坡地滑力q的增大，S0(拉力)、f、N0、M0和|Mc|以及σx(max)均在增大，并且增加幅度均较大。 4)通过对工程实例2(关门石滑坡)的计算分析，可以得到管道在滑坡纵向力作用时，在一定的预计滑坡整体位移量下： ①管道两端位移为零，中间最大并随着滑坡变形量的增大而增大；管道的轴向应力和应变是一致的，并且管道中间应力和应变为零，上部为拉应力，下部为压应力：Mises应力在不考虑气体内压作用时关于中间部位对称，中间部位Mises应力为零，而考虑内压作用时管道从坡脚到坡顶，管道Mises应力先减小后增大，并且下部较上部要大，说明下部管道更容易破坏。 ②当滑坡体中管道跨度变化时，管道最大Mises应力随管道在滑坡体中的跨度增大而增大，并且增大的速度非常快。因此，应该特别注意这种情况下管道的保护。 ③目前，关门石滑坡在天然状态下处于不稳定状态(蠕滑状态)，且处于其中管道受滑坡整体变形位移量影响较为敏感，理论计算表明，当滑坡体整体滑移量uk＝5mm时，管道便处于不安全状态，所以需要密切监测该滑坡的位移变形情况。为保证管道正常输气，建议对该滑坡尽快治理。 5)本文所建立的管道当量应力σeq与地滑力q和管道跨度L的经验公式，具有一定的应用范围和局限性，在应用时应慎重。σ6)ABAQUS软件对滑坡作用下横向和纵向管道受力的仿真模拟也再次验证了，采用上述理论计算的正确性，同时也考虑了下部滑坡土体对管道的阻力影响，更好的反映管道的实际受力状态，模拟出的结果也是可信的。