砂土液化是地震中一种常见的土体破坏形式,其造成的土体大变形和巨大的上浮压力是埋地管线系统最危险的破坏因素。因此,研究埋地管线抵御砂土液化设计理论和方法是确保其在液化场地中的安全至关重要一环。基于液化时巨大的砂土上浮力和液化后土体沉降两种最常见的现象,本文探究了连续管线和带有橡胶圈柔性接头的非连续管线在这两种工况下的形变特征,为合理设计埋地管线的抗液化措施提供可靠指导。本文的主要工作和研究结果概况如下:1.基于ANSYS平台,建立非液化土体与管线的非线性接触模型、液化区土体与管线间的土体弹簧模型,系统分析了连续管线和非连续管线在液化土体中的应力分布和形变特征。结果表明,考虑管线与土体相互作用时,液化区的土弹簧模型和非液化的非线性接触模型能合理模拟管土相互作用规律。2.建立了连续管线和带有橡胶圈柔性接头的非连续管线在液化场地下的上浮模型,考虑土体和管材的材料非线性以及管线发生大变形时的几何非线性,用壳体单元模拟管线,弹簧单元模拟橡胶圈柔性接头。结果显示,连续管线最危险的位置为液化与非液化土体的相交处以及液化区中间位置,液化区范围是影响连续管线上浮的关键因素,因而可以通过控制连续管线在液化区中的间隔防止管线破坏;非连续管线的上浮位移比连续管线大得多,应力主要集中在接头位置附近,上浮位移、接头最大转角以及接头最大拔出长度会随着液化区接头数量的增多而增大。3.建立了连续管线和非连续管线在液化后土体沉降的分析模型。比较不同土质下连续管线和非连续管线的反应,发现非液化土体刚度较小时,非连续管线通过接头的转动可以吸收较大的液化沉降位移而不发生破坏。非液化土体刚度较大时,非连续管线较连续管线更容易发生管体压缩破坏,减小沉降交界处管段长度是防止管体破坏的有效措施。