梁政、張傑、韓傳軍編著的《地質災害下油氣管
道力學(精)》為第一部考慮地質災害作用下油氣管道
力學的繫統研究專著，為石油、天然氣管道的設計、
制造、敷設、安全評價、修復及防護工程等提供理論
基礎。本書在繫統分析地質災害下石油、天然氣輸送
管道失效形式及失效原因基礎上，基於有限元原理，
建立地震斷層、山體滑坡、危岩崩塌、地層沉降、地
面超載等地質災害下油氣管道力學計算模型，對不同
工況下的管道力學行為進行研究。同時，研究定向穿
越油氣管道在運營過程中的凹陷行為和擠毀行為。最
後，設計一種油氣管道防護裝置，並對其可行性和可
靠性進行分析。
本書可供油氣管道設計、制造、安全評價領域的
技術人員及研究院所、高等院校師生參考使用。本書
研究的各類地質災害下油氣管道力學現像及規律可以
直接應用於管道的設計計算與安全評價。本書的研究
方法可供其他涉及管道力學行為研究的人員借鋻。

第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 管道沿線地質災害類型及危害
1.2.1 地震斷層
1.2.2 滑坡
1.2.3 崩塌
1.2.4 地面塌陷
1.2.5 地面超載
1.3 地質災害下管道力學研究現狀
1.3.1 地震斷層
1.3.2 滑坡
1.3.3 崩塌
1.3.4 地面塌陷
1.3.5 地面超載
1.4 主要研究內容
第2章 跨斷層埋地管道力學行為研究
2.1 跨斷層埋地管道分析方法
2.1.1 跨斷層埋地管道解析法
2.1.2 跨斷層埋地管道試驗研究
2.1.3 跨斷層埋地管道數值仿真
2.1.4 跨斷層埋地管道數值計算模型
2.2 走滑斷層作用下軟土地層管道力學研究
2.2.1 無壓管道力學分析
2.2.2 壓力管道力學分析
2.3 走滑斷層作用下硬岩地層管道力學研究
2.3.1 無壓管道力學分析
2.3.2 壓力管道力學分析
2.4 逆斷層作用下埋地管道力學研究
2.4.1 軟土地層無壓管道力學分析
2.4.2 軟土地層壓力管道力學分析
2.4.3 硬岩地層埋地管道力學分析
第3章 滑坡段埋地管道力學行為研究
3.1 滑坡地區管道應力和位移分析
3.1.1 泥土橫向下塌時管道的理論分析
3.1.2 算例與分析
3.2 滑坡段埋地管道力學分析
3.2.1 滑坡段管道數值計算模型
3.2.2 滑坡床性質對管道力學性能的影響
3.2.3 滑坡體規模對管道力學性能的影響
3.2.4 土體性質對管道力學性能的影響
3.2.5 管道結構參數對其力學性能影響
第4章 崩塌作用下管道力學行為研究
4.1 落石形成條件
4.2 落石衝擊架設管道力學研究
4.2.1 材料模型及失效準則
4.2.2 模型驗證及結果分析
4.2.3 落石衝擊有限元模型
4.2.4 徑向衝擊結果分析
4.2.5 縱向傾斜衝擊結果分析
4.2.6 橫向傾斜衝擊結果分析
4.2.7 側向偏心衝擊結果分析
4.3 埋地管道所受落石衝擊力研究
4.3.1 落石對地面的衝擊力
4.3.2 埋地管道所受衝擊力模型
4.3.3 對比分析
4.3.4 模型參數分析
4.4 球形落石衝擊軟土區埋地管道力學研究
4.4.1 數值計算模型
4.4.2 管道屈曲過程分析
4.4.3 管道參數影響研究
4.4.4 落石參數影響研究
4.4.5 落石傾斜衝擊研究
4.5 立方體落石衝擊硬岩區埋地管道力學研究
4.5.1 數值計算模型
4.5.2 仿真結果分析
4.5.3 管道參數影響研究
4.5.4 回填土參數影響研究
4.5.5 落石偏心衝擊研究
4.5.6 二次衝擊分析
第5章 地層沉陷區埋地管道力學行為研究
5.1 塌陷沉降區管道基本特征及力學模型
5.1.1 塌陷沉降區管道基本特征
5.1.2 塌陷沉降區管道簡化力學模型
5.2 塌陷區埋地管道力學研究
5.2.1 數值計算模型
5.2.2 模型驗證
5.2.3 管道參數影響研究
5.2.4 圍土參數影響研究
5.3 地表沉降區埋地管道力學研究
5.3.1 地表沉降區埋地管道失效分析
513.2 數值計算模型
5.3.3 計算結果分析
5.3.4 管道參數影響研究
5.3.5 圍土參數影響研究
第6章 地表超載區埋地管道力學行為研究
6.1 超載區管道數值計算模型
6.1.1 數值計算模型
6.1.2 計算結果分析
6.2 軟土地層超載對管道力學影響研究
6.2.1 載荷參數影響研究
6.2.2 管道參數影響研究
6.2.3 圍土參數影響研究
6.3 硬岩地層超載對管道力學影響研究
6.3.1 超載參數影響研究
6.3.2 管道參數影響研究
6.3.3 回填土剛度影響研究
第7章 定向穿越管道力學分析
7.1 定向穿越管道失效分析
7.1.1 定向穿越鋪管技術
7.1.2 運營過程中穿越管道失效分析
7.2 孤石作用下管道凹陷行為研究
7.2.1 數值計算模型
7.2.2 數值計算模型驗證
7.2.3 無壓管道凹陷行為研究
7.2.4 壓力管道凹陷行為研究
7.3 穿越管道擠毀行為研究
7.3.1 臨界屈曲壓力
7.3.2 無缺陷管道擠毀行為研究
7.3.3 凹陷管道擠毀行為研究
第8章 管道防護裝置設計及力學行為研究
8.1 油氣管道防護裝置結構設計
8.1.1 定向穿越管道防護結構設計
8.1.2 埋地管道防護結構設計
8.2 帶防護裝置管道力學行為研究
8.2.1 跨斷層管道力學行為研究
8.2.2 落石衝擊管道力學行為研究
8.2.3 不均勻沉降區管道力學研究
8.2.4 穿越管道凹陷行為研究
8.2.5 穿越管道擠毀行為研究
參考文獻