薄壁内衬修复是伴随着埋地管道非开挖修复方法而提出的一种管道再生技术,用于内腐蚀缺陷管的修复补强。目前的研究应用主要集中于施工技术、“宽松”内衬层的屈曲和内衬层材料破坏等力学性能分析上。而采用该技术修复后形成的复合管,其内衬层与原基层管钢之间的界面力学性能直接影响管道的承压能力,在动荷载作用下,振动也会引起复合管道整体屈曲或引起层间剥离使内衬层脱层屈曲,导致管道破坏失效。本文通过建立薄壁内衬复合管力学模型,以薄壁不锈钢和薄壁玻璃钢为内衬层,对再生复合管道层间力学性能及动载下的力学特征进行研究。通过带腐蚀缺陷X52N管钢与薄壁衬层单面粘结试件的拉剪试验和T形板面粘结试件的法向拉伸试验,利用差值法建立了复合管材层间界面切向和法向双线性本构关系模型,并通过对不同腐蚀程度的管钢拉伸及检测试验,得出管钢修复前的材料性能及表观特征。基于双线性本构关系模型及试验结果,建立了带腐蚀缺陷管钢修复后双线性内聚力有限元分析模型。分析结果与试验验证结果基本吻合,表明双线性界面内聚力模型在有限元模型分析中能够准确模拟薄壁内衬复合管材层间力学性能。利用建立的有限元分析模型,分别对原基层管钢腐蚀坑处不同深厚比、不同修复方式下的径向应力、周向应力和等效应力进行分析,得出了原基层管钢内缺陷坑处修复前后的应力重分布现象及极限应力。基于“Kirchhoff-Love”壳理论和“Donnell”圆柱壳理论,建立了薄壁内衬复合管轴向力和径向力作用下的动力屈曲控制方程,并利用Hamilton变分求解,得到内衬修复管壳整体屈曲临界荷载。结合层间界面双线性内聚力模型,建立了有限元分析模型。确定了满足屈曲临界荷载条件下层间最小粘聚力值及内衬层最小厚度的计算方法。针对内衬层脱层屈曲问题,考虑层间耦合作用效应,基于“Winkle”梁理论,建立了薄壁内衬复合管各子壳动力荷载下的非线性控制方程。通过“Newmark”迭代法对方程求解,得到各子壳在层间界面耦合作用下的动力特征。结果表明薄壁子壳产生了“微颤”现象。针对该子壳“微颤”现象,从内衬层厚度、材料属性、基层管壳刚度及层间粘聚力等多角度进行了分析研究,给出了降低或消除该“微颤”现象的措施。本文的研究,可为埋地管道非开挖连续内衬修复技术提供理论依据。研究方法和结论对输送管道、储罐等压力容器及其它结构构件的修复均有借鉴意义。