随着石油需求的膨胀和海洋石油开采技术的不断发展,海洋油气资源的勘探开发不断向深水以及超深水进军,深海油气开发已经成为今后全球石油战略的重要前沿阵地。为适应这一形势,钢悬链线立管(Steel Catenary Riser,SCR)得到了广泛的应用。钢悬链线立管由悬垂段和触地段组成。在海洋环境载荷和顶端平台运动的情况下,立管触地段也随之产生运动,从而导致立管触地段与海床不断的相互作用。钢悬链线立管触地段管土相互作用对立管的结构强度和疲劳寿命影响非常大,因而钢悬链线立管触地段管土相互作用一直是近年来国际海洋工程界研究的热点。本文从钢悬链线立管的整体分析出发,并结合钢悬链线立管触地段的局部分析；分别对钢悬链线立管触地段管土作用模型、立管触地段管土相互作用过程及立管触地段管土相互作用参数分析等方面进行了探讨。取得的主要研究成果如下：(1)通过模拟安装过程获得钢悬链线立管的整体初始静平衡形态。由于悬链线解法未考虑钢悬链线立管的弯曲刚度,因此通过模拟安装过程法得到的钢悬链线立管静平衡形态更接近于立管实际的静平衡形态。在此基础上对钢悬链线立管进行整体静力和动力分析,结果表明立管顶端悬挂区及触地点区域存在着高应力和很大的交变载荷,易于疲劳破坏。因此立管顶端悬挂区及触地点区域在设计及分析中需要足够的重视,是研究分析的重点。(2)阐述了钢悬链线立管触地段管土作用P-y曲线模型。采用ABAQUS中的显式有限元法模拟立管触地段管土相互作用过程,并与NGI管土作用实验数据进行了对比,验证了管土作用P-y曲线模型的准确性。随后讨论了粘聚力、内摩擦角、弹性模量及摩擦系数等土体参数对立管触地段初次贯入土体过程中所受土体抗力的影响。(3)将海床土体简化为一系列的非线性弹簧,采用有限差分法模拟钢悬链线立管触地段管土相互作用,并与ABAQUS有限元分析结果进行了对比,两者吻合良好,但采用有限差分法模拟计算效率更高。随后讨论了加载位移、海床土体刚度以及海床土体吸力等模型参数对立管触地段变形及弯曲应力的影响。