因降水和地震引发的滑坡是造成长输油气管道失效的情况频频发生,而长输油气管道是现代经济建设的重要组成部分,因此,研究滑坡和地震滑坡作用下管道的安全可靠性具有重要意义。本文在前人研究的基础上研究了滑坡和地震滑坡作用对高强度大口径管道的影响,并探讨了影响管道系统安全运行的因素。主要做了以下几方面的工作:本文首先对两种典型敷设方式下的管道进行力学分析,并给出了管道竖向和侧向土压力计算公式。对比目前常用的典型管土模型的优缺点,选择土弹簧有限元模型作为本文的力学模型。分析基于应变设计准则的优势,确定本文采用基于应变的设计准则。对国内外应变设计准则进行分析,选择国内《油气输送管道线路工程抗震技术规范》(GB50470-2017)作为本文的应变计算方法,并通过算例给出了相应管道的容许应变值。利用有限元软件建立数值模型,对滑坡灾害冲击下管道轴向应变和横向位移规律进行计算,对比有无内压管道抗滑坡冲击能力的不同,并分析了土体位移、土壤内摩擦角、管道钢级等因素对滑坡作用下管道轴向应变的影响。结果显示,管道最大轴向应变发生在滑坡段中间位置处,滑坡过程中下滑土体位移量是影响管道安全的最主要因素。在前文模型的基础上通过增加地震波的作用,对地震滑坡冲击下管道的响应状态进行分析。计算得到地震滑坡作用下管道的轴向应变规律,并与前文中管道的应变结果进行对比,分析地震对管道内压、钢级等因素的影响程度。结果显示,地震明显增加了管道的应变量,且对土壤内摩擦角的影响作用最为明显,其次为管道埋深、土体位移量和管道内压。采用Monte-Carlo法对埋地管道在地震滑坡灾害冲击下的可靠性进行计算,对计算结果进行统计分析后给出了置信度与管道可靠度的关系公式,并计算得到了不同置信度水平下管道的可靠度。对影响管道可靠性的因素进行了灵敏度分析,结果显示管道可靠性的显著影响因素依次为滑坡土体位移、土壤内摩擦角、管道外径、埋深、壁厚和弹性模量。最后将贝叶斯网络和故障树模型相结合,对正常运行状态下的油气管道安全性进行评价,得到了基本事件的重要度顺序。结果显示导致管道失效的主要因素为人的不安全行为、自然灾害和管道腐蚀。综合两种方法的分析结果,建议管线布置应尽量避开地震和滑坡多发区,尽量选择大口径、厚壁的钢管浅埋于内摩擦角较小的土壤中,以增加管道的安全性。