在冻土区的地质条件下，管道的安全运行面临着各种因素的影响，其中以冻胀和融沉为典型代表。本论文对差异性冻胀条件下输气管道的力学模型进行了研究，建立了管道周围土壤温度场和管土相互作用的计算模型，采用有限元软件ANSYS对其进行了受力分析，并分析了一些参数对模型的影响。 分析表明：差异性的冻胀或融沉属于位移控制范畴，使用基于应变的管道设计更为合理；对无保温层的冷气管线，其周围存在一个低温的冻结圈，同时土壤的温度变化与气温变化相比明显滞后，且在一定时间会出现冻结带；在确定的温度场条件下，低钢级、小管径的管道中Mises应力值较大，容易发生屈服而破坏；管道在垂直方向的位移发展速率逐渐减小，在达到最大冻深时间的一半时，管道的隆起位移量占总隆起位移量的75％左右；管道中的最大弯矩发生在离交界面附近的非冻结敏感性土壤中，距离两种土壤交界面的距离在1m～2m之间。