海底管道在服役和安装的过程中,容易产生一定的凹陷。在外部载荷的作用下,极易发生屈曲现象。因此对于含凹陷海底管道屈曲机理的研究具有重要意义。本文选取含球形凹陷和椭球性凹陷的圆管作为研究对象,外压和弯矩作为研究的外部载荷,弯矩方向选择使凹陷位于受压面时的方向。通过ABAQUS软件进行屈曲机理的非线性数值模拟研究和分析。本文的主要研究内容和结论如下：(1)建立了含凹陷海底管道的有限元模型,通过尺寸相关性的分析,简化了球形和椭球形压头的尺寸,并通过与现有的实验和模拟数据验证了该模型的有效性。(2)通过纯外压、纯弯矩作用下含球形和椭球形凹陷海底管道屈曲过程的模拟研究,得到了管道屈曲过程与凹陷深度、凹陷长宽比和管道径厚比的规律。建立了纯载荷作用下载荷临界值的拟合公式。(3)通过不同的加载路径分别进行含球形凹陷和椭球形凹陷海底管道屈曲机理的数值模拟,得到了外压和弯矩同时作用下,无量纲屈曲载荷值随主要影响因素的变化规律,分析了组合载荷作用下屈曲载荷临界值相对于纯载荷作用下的偏离程度。