埋地管道作为长距离输送石油、天然气等介质的重要运输方式将会穿越各种复杂的地质环境。典型地质灾害，如滑坡、断层等作用下埋地管道将会产生大变形，导致管道拉伸或压缩屈曲破坏，发生重大经济损失和人员伤亡。因此，开展地质灾害作用下埋地管道的破坏机理研究和安全评价具有重要的工程意义。　　本文旨在建立能准确模拟地质灾害作用下埋地管道大变形反应的力学分析模型，使其同时兼顾计算效率和求解精度的要求。为此，可以有效处理大变形、大位移和刚体运动等问题的新型数值方法——向量式有限元方法在本文中得到使用;同时，本文将纤维梁柱单元引入到向量式有限元方法中，发展了向量式有限元的弹塑性梁单元;一些关键因素如:几何非线性、材料非线性、截面的塑性发展、拉-弯-扭相互作用和管土耦合作用得到充分考虑。主要工作有以下几个方面:　　1.针对跨走滑断层埋地管道的潜在破坏位置的机理展开研究，发现潜在破坏位置与管道的变形表现形式息息相关。当相对断层错距较小时，走滑断层附近管道变形形式与梁相似，潜在破坏位置存在于最大弯曲应变处;当相对断层错距较大时，断层附近管道表现为一条没有弯曲刚度的索，潜在破坏位置发生在交点附近。本文提出一个有关潜在破坏位置的计算公式，简单易行，为跨走滑断层埋地管道的抗震设计、工程实践提供了参考依据。　　2.考虑了管材特性、径厚比、场地土等多种影响因素，探讨了跨正断层埋地管道的最佳交角问题。发现正断层作用下管道最佳交角不仅依赖于失效控制准则，还受到断层倾角的影响。当只考虑拉伸破坏失效时，管道穿越正断层的交角越小，越能承受较大的断层错距;若同时考虑拉伸破坏和压缩失效控制准则，则不同断层倾角下对应不同的最佳交角，不能一概而论:当断层倾角大于80°时，主要受到压缩失效准则控制，交角越大，越能承受较大的断层错距;对于其他断层倾角的最佳交角为10°～20°。　　3.针对西气东输管道工程发生概率最大的滑坡地质灾害，基于管道力学分析模型编制了滑坡区埋地管道的安全评价软件。该软件可根据在役管道的敷设信息、工程地质调查情况建立力学模型，依据不同安全判据条件，对管道的运行状态进行定量分析，帮助运营部门做出正确决策，减少损失。