摘要：利用管土相互作用理论，给出了等效边界弹簧施加在管道弹性变形和弹塑性变形范围内的本构关系。考虑地震断层作用下的管道力学行为实质，建立包含等效边界弹簧的输气管道穿越地震断层壳一接触有限元模型。同时，建立输气管道穿越地震断层的大尺寸参考有限元模型，验证所提出模型的准确性。结果表明，对于最大轴向位移及应变、管线与断层交接处的轴向位移及应变，所提出的有限元模型和参考有限元结果误差分别为2．85％，3．06％，2．94％，3．95％。当断层位移较小时，输气管道表现为局部屈曲；当断层位移较大时，输气管道表现为拉伸失效。

关键词：输气管道 地震断层 等效边界弹簧 管土作用 

单位：山东省油气储运安全省级重点实验室青岛市环海油气储运技术重点实验室; 山东青岛266580; 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院; 山东青岛266580