钢悬链线立管是近些年发展起来的一种新型立管,它具有造价低,对浮体运动的适应性强,施工操作简便快捷,并且可以在高温高压的工作环境中运作等优点,所以,钢悬链线立管越来越受到工程界的关注和重视。钢悬链线立管一部分在水中形成悬垂的姿态,另一部分浅埋在土中,两部分连接的部分称为“触地点”,钢悬链线立管在触地区的管土相互作用是预测管道疲劳寿命的关键。目前存在三种主要的管土相互作用的模型:Randolph和Quiggin提出的RQ模型、Aubeny和Biscontin提出的AB模型和You提出的ABY模型,这三种模型是表示力和位移关系的P-y曲线。本文采用数值模拟的方法研究了三种管土相互作用的模型在土中的状态及受力,为工程应用提供借鉴和指导。论文第一部分通过对三种管土相互作用模型的分析,比较了三种模型的特点。分析管土相互作用的部分,采用“温克尔地基梁”模型,通过中心差分的方法对方程进行解答,采用数值迭代法研究了管端在循环位移作用下土中管道的形态及受力,比较三种模型对疲劳损伤的影响。结果表明,三种管土相互作用模型中RQ模型的疲劳损伤最大,AB模型次之,ABY模型最小。主要原因是,海床的开槽会使疲劳损伤减小,吸力会使疲劳损伤增加,RQ模型由于没有考虑开槽效应,会使吸力作用范围增加,从而增加疲劳损伤;AB模型考虑了开槽效应,疲劳损伤次之;与AB模型相比,ABY模型随着管道循环运动的进行,吸力在减小,疲劳损伤最小。论文第二部分将水中管道和土中管道连接起来进行耦合分析,分析了水中管道的计算模型,采用数值迭代的方法进行求解,土中管仍然采用中心差分的方法计算,根据两段管道的位移、转角、张力和弯矩的连续性条件对整个管道进行了分析求解,讨论了不同泥线抗剪强度和抗剪强度梯度对管线的影响,分析不同土体抗剪强度对触地区管道的“勺子”形态造成的影响,从而影响管道的受力。