中俄原油管道是我国能源战略通道之一,漠河—大庆段管道穿越了大兴安岭北部多年冻土地带,冻土区域常发生土壤热融滑移、融沉、冻胀等地质灾害,本文主要研究了土壤热融滑移作用下油气管道的结构可靠性。本文通过理论解析方法推导得到了土壤热融滑移作用下管道的最大轴向应变,考虑管道材料模型为双线性应力—应变模型,管—土相互作用模型采用了理想弹塑性模型。由MATLAB语言编程实现了管道最大轴向应变的计算,并将其用于求解管道可靠性分析中的极限状态方程。本文分析了管道内压、壁厚、土壤极限抗力以及斜坡角度对管道最大轴向应变的影响,结果表明:管道最大轴向拉伸应变与轴向压缩应变均随着壁厚的增大而减小;管道最大轴向拉伸应变与轴向压缩应变均随着土壤热融滑移量、运行内压、土壤极限抗力以及斜坡角度的增大而增大。本文建立了基于应变的管道极限状态方程,通过Monte Carlo法计算了土壤热融滑移作用下管道受拉破坏和受压屈曲的失效概率,管道极限拉伸应变通过CSA Z662模型[1]计算得到,极限压缩应变采用UOA模型[2]。本文分析了管道壁厚、运行内压以及土壤极限抗力对管道可靠性的影响,给出了不同工况下的土壤临界热融滑移量。分析结果显示:管道壁厚的增大,运行内压的降低,土壤极限抗力的减小,均会使土壤临界热融滑移量增大,管道可靠性提高。相比起增大管道壁厚和降低运行内压,减小土壤极限抗力对土壤临界热融滑移量的增大作用更显著。本文建立了轴向位移作用下含腐蚀缺陷管道的非线性有限元数值模型,模型考虑了管道材料模型的非线性,并讨论了边界条件和网格划分的影响。通过计算含不同尺寸腐蚀缺陷的管道有限元模型,得到了含腐蚀缺陷管道的极限应变数据库,并由基于粒子群算法的支持向量回归算法得到了管道极限应变SVR模型。在研究腐蚀缺陷对土壤热融滑移作用下管道可靠性的影响时,极限状态方程中的含腐蚀缺陷管段的极限应变则采用极限应变SVR模型计算。本文研究了腐蚀缺陷长度、深度以及宽度对含腐蚀缺陷管道可靠性的影响,给出了不同尺寸缺陷时的土壤临界热融滑移量,以及在一定土壤热融滑移量下的临界腐蚀缺陷尺寸。结果表明:腐蚀缺陷的长度对管道受拉段的可靠性几乎无影响;腐蚀缺陷越长,管道受压段的可靠性越低。腐蚀缺陷深度的增大,使管道受拉段与受压段的可靠性降低;但腐蚀缺陷较深时,对管道受拉段的可靠性影响很小。腐蚀缺陷越宽,管道受拉段的可靠性越低;腐蚀缺陷的宽度对管道受压段的可靠性影响很小。