地下管道广泛应用于生产生活中,被称为生命线工程,但在实际工程中,不可避免出现裂纹、脱粘、腐蚀等缺陷。近年来因为裂纹缺陷、管道腐蚀引发的事故层出不穷,为了减少此类事故的发生,及早预测管道表面裂纹张开位移以及进行腐蚀管道强度分析显得尤为必要。本文基于弹性波散射理论,建立部分脱粘和部分腐蚀管道弹性动力学模型,详细研究了部分脱粘管道表面裂纹扩展以及部分腐蚀管道动应力响应问题。主要内容如下:(1)基于弹性波散射理论,建立部分脱粘管道弹性动力学模型,应用波函数展开法对部分脱粘管道在SH波作用下的裂纹撕开位移进行理论计算,得到了用切比雪夫多项式表示的裂纹撕开位移解析解。以数值算例形式,详细讨论了脱粘尺寸和无量纲波数对裂纹撕开位移(COD)的影响。研究结果表明在高频区裂纹撕开位移对脱粘尺寸更为敏感。(2)应用与求解SH波作用下裂纹撕开位移完全类似方法与思路,对部分脱粘管道在P波作用下的脱粘裂纹张开位移进行理论计算。求解得到用切比雪夫多项式表示的裂纹张开位移,并以数值算例形式,详细讨论了脱粘尺寸和无量纲波数对裂纹张开位移(COD)的影响。研究结果表明入射P波频率对管道表面脱粘裂纹扩展有重要影响。(3)根据Biot饱和多孔弹性介质动力学理论,建立饱和土中部分腐蚀管道动态响应问题计算模型,求解了平面波作用下饱和土体中部分腐蚀管道动应力响应问题。通过数值算例,详细讨论了在不同入射波频率下管道动应力分布。结果表明界面刚度系数对管道动应力响应有重要影响。