埋地管道在油气输送方面拥有广阔的应用前景,是远距离油气的主要输送方式之一。但由于临近油气管道泄漏爆炸、工程爆破施工、恐怖袭击等偶然外爆载荷作用下,会导致油气管道在瞬态冲击载荷作用下发生破坏,导致油气泄漏造成人员伤亡和重大财产损失。本文对埋地管道外爆载荷进行计算、对在外爆载荷作用下埋地管道响应进行分析并结合实验进行验证,建立管道强度、刚度和疲劳失效评价条件,对埋地管道在外爆应力波和地震波作用下进行失效分析,并结合埋地管道外爆影响因素分析结果提出埋地管道外爆失效防护解决方案和埋地管道外爆安全防护措施。具体开展的研究工作如下:考虑土体、管道和管内流体之间的物理量传递过程,建立炸药、土体、管道和管内流体的多相耦合数值模型。根据GB 50253-2014输油管道设计规范,建立埋地管道外爆应力波作用下管道强度和刚度失效准则。建立了输油和输气管道外爆应力波计算有限元模型,并分别对埋地油气管道在外爆应力波作用下管道响应进行强度和刚度失效分析。根据国家标准JB4732-1995(R2005)《钢制压力容器——分析设计标准》以及插值公式插值得到X70管线钢的疲劳寿命,建立管道疲劳失效准则。对爆炸地震波作用下埋地输油和输气管道外爆动力学响应进行了分析,得到了输油和输气管道应力时域、频域和径向变形曲线,并依据疲劳评价准则对爆炸地震波作用下的埋地输油和输气管道进行了疲劳失效分析。对埋地管道的炸药不同起爆位置、不同爆心距、不同土体性质、不同管道直径、不同管道壁厚、不同流体速度、不同流体输送压力以及不同流体性质外爆影响因素进行了分析。在土体中起爆工况下管道的应力和径向变形均大于在空气中起爆工况下管道的应力和径向变形;随着爆心距的增加,埋地管道应力峰值和径向变形峰值越来越小;当土体性质为黏土时管道的应力和径向变形均小于于土体性质为黏土时管道的应力和径向变形;管内流体速度增大,管道应力和径向变形增大;管内流体输送压力增大,管道应力和径向变形减小;管内流体介质为空气工况下管道的应力值大于管内流体介质为水工况下管道的应力值;管道壁厚增大,管道应力减小;管道直径增大,管道应力减小。根据外爆影响因素分析结果提出埋地管道外爆失效防护解决方案和埋地管道外爆安全防护措施。