随着城市地铁轨道及综合管廊等地下工程的建设,常会使用爆破作业进行地下空间的开挖掘进,而在埋地管线附近进行爆破作业会对管线造成风险甚至破坏。因此,针对爆破动载荷在管道上的能量衰减规律及管道动力响应的研究对于爆破作业的邻近管道安全控制具有重要的工程参考意义。本研究采用有限元动力软件ANSYS/LS-DYNA建立了包含炸药、岩土体、埋地管道的管土耦合模型。通过爆破动力载荷数值模拟,结合爆破载荷传播规律与管土耦合模型的受载应变关系,分析管土耦合模型受爆破动载荷的动力响应。并对相向传播的两组不等形冲击波叠加效应进行分析,得到波幅值的增加并不遵循线性叠加规律。由于岩土体与管道的失效形式不同,分别基于强度准则与拉压应变公式建立了管土耦合模型的失效判据。通过建立不同管道壁厚模型进行爆破数值模拟,以管道迎爆面与背爆面为分析对象,并沿管道的轴向与周向分别进行了有效应力、振动速度、应变位移量的动力响应分析。发现在管道轴向迎爆面两端3/4处均存在应力集中效应,而管道背爆面由于地表自由面的反射波与爆源的正向波叠加作用,应力时程曲线具有一定放大效应。随着管壁厚度的增加,管道的轴向、周向单元应力、振动速度峰值均逐渐衰减。结合爆破振动波能通量计算式对管道受载振动能量沿轴向与周向的传播衰减进行了求解,通过对管道单元振动峰值速度与振动波能量的回归分析得到二者近似为二次正相关。同时,基于管土耦合的能量衰减系数,引入修正比例系数?对萨道夫斯基公式进行了修正,获得了管土耦合模型修正振速公式。参考了相关试验中振动速度数据作为模型验证。选用BP人工神经网络进行多因素输入的振动速度预测,通过神经网络的样本学习训练得到预测性能满足精度的模型,对比神经网络预测结果与模型中模拟结果,误差约为1%,具有良好的预测准确性。所得研究模型与结果可为工程实践进行参考指导。