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随着我国工业发展对油气需求的增长,油气开采逐渐向深海发展。海底管道是海上油气开发生产系统的重要组成部分,它的安全作业是油气连续采集运输的重要保障。整体屈曲是海底管道的主要失效形式之一。本文针对深海裸置海底管道侧向整体屈曲过程中的管土相互作用进行了模型试验研究,研究侧向土抗力变化规律;基于ABAQUS软件,使用CEL有限元方法分析了单位长度管道在土体表面大位移运动过程中受到的侧向土抗力,并与试验结果进行了对比;对管道整体屈曲的一阶模态进行了理论推导,使用三种管土相互作用模型对侧向整体屈曲的一阶模态进行了有限元模拟,研究侧向土抗力对管道整体屈曲的影响。主要结论如下:（1）土抗力随管道位移变化关系:管道启动时,侧向土抗力增长迅速,在一倍直径附近达到一个初始峰值;管道位移超过一倍直径后,土抗力增长速度放缓,最终趋于稳定。（2）初始沉陷深度越深、管道直径越大,则侧向土抗力随管道位移增长越快,初始峰值和最终幅值越大。侧向土抗力随土壤隆起高度增加而呈几何增长。（3）管道侧向往复大位移运动过程中,土体在管道最大屈曲位移处堆积、固结,当管道再次到达位移幅值处,管土相互作用显著增强。（4）CEL（耦合的欧拉-拉格朗日描述）有限元技术适用于大位移管土相互作用计算分析。通过单位长度管道模型的CEL有限元计算,得到的侧向土抗力变化规律与试验结果总体相近。（5）推导了在管道发生一阶整体侧向屈曲的整个历程里,轴向最大应力的最小值[σm]min的计算式,及其对应的屈曲位移[σm]min的计算式。[σm]min与环境载荷无关,仅与管道自身参数有关。（6）整体屈曲有限元计算结果显示:大变形土体对管道屈曲的阻抗作用最强,小变形土体次之,刚性土体对管道屈曲的阻抗作用最弱。较强的管土相互作用可以有效增大[σm]min,从而增大管道屈曲的安全范围,并且在应力开始二次增长时,减缓增长速度。