天然气的埋地管道运输现已成为最为便捷、经济的运输方式。但当埋地管道因土壤腐蚀、管道老化或者第三方破坏等原因发生穿孔泄漏时,不能及时探测到泄漏点的位置而影响抢险时间,因而探究埋地天然气管道的泄漏扩散规律对于泄漏点的准确定位、泄漏防范等都具有十分重要的意义。本文主要针对埋地天然气泄漏扩散规律进行研究,首先建立了埋地天然气在土壤中泄漏扩散模型,考察各种条件下扩散规律,并对泄漏扩散的影响因素做了详尽的分析讨论。得出以下结论：(1)在埋地天然气管道泄漏扩散模型,管道内径20mm,泄漏孔直径2mm,土壤孔隙率0.48,管道入口压力0.156MPa,泄漏孔处的泄漏量为2.25×104 kg·s-1。埋地的天然气管道在发生泄漏时,主要以渗流扩散的方式,其泄漏扩散云图近似一个圆形。通过对所建立的模型与公开文献中实验数据的对比分析,其相对误差分别在10.78%和26.67%,基本验证模型的准确性。埋地天然气泄漏量及扩散距离随土壤孔隙率、泄漏孔直径以及管道压力的增大而增加；泄漏孔形状对泄漏范围的影响从大到小依次为三角形、正方形、圆形；泄漏孔方向向下时的泄漏扩散距离较小；管道直径和管道埋地深度对泄漏量和扩散距离的影响较小。(2)拟合出埋地天然气泄漏孔泄漏量与管道压力、泄漏孔直径以及土壤孔隙率的关联式如下,其模拟值与拟合公式计算值之间的误差范围约±15%。(3)在上述的研究基础上,进而建立了埋地天然气离开土壤在大气中的扩散模型。模拟结果表明,风速对其纵向扩散距离具有先增加后减小的趋势,其横向扩散距离也有增加的趋势；当风速超过1.5mm·s-1时,高浓度区域都富集在地表附近；建筑物可以增加埋地天然气在大气中的纵向扩散距离,并且建筑物距离泄漏孔越近,其对天然气扩散的提升作用越明显；随着建筑物高度增加,天然气的纵向扩散距离具有先增加后减小的趋势,当建筑物高度在20m左右时对于气体的提升作用最明显。(4)建立了埋地天然气离开土壤后在城市某小区内的扩散模型。当发生埋地天然气泄漏时,天然气易于朝向较为空旷的地方扩散,2min以后其浓度为0.1%～1的扩散范围接近稳定；随风速增加,高浓度甲烷区域变小,其纵向扩散距离也随之减小。