作为生命线系统的重要组成部分,埋地管道系统是社会和经济赖以生存与发展的物质基础,埋地管道系统主要应用于给排水系统、供气系统、输油系统、供热系统等。历史经验表明,地震是埋地管道系统安全的最大威胁。埋地管道在地震中一旦遭受破坏,会带来巨大国民经济损失与人员伤亡和震区能源、物资供应困难,给地震应急及震后恢复工作带来巨大影响。地震中,岩土体的大位移是管道系统破坏的最重要因素,本文以地震引起的地面大位移作用下的埋地管道的性态特征和管道隔震措施为研究对象,分析管道地震反应行为及破坏过程,探讨管道隔震技术设计方法,为地面大位移下埋地管道的抗震设计、鉴定、加固、改造以及地震应急等工作提供理论基础与技术支撑。首先,总结了国内外有关埋地管道抗震分析的理论和方法,收集并整理相关资料,定性分析在地面大位移下造成管道破坏的原因。其次,采用ABAQUS有限元软件建立了埋地管道三维地震反应的分析模型,考虑了管、土的材料非线性、几何非线性性质以及土体与管道的相互作用非线性;将管道模型化为四结点薄壳单元结构,土体采用三维实体模型,利用非线性接触分析方法分析了管道在断层大位移作用下的反应,寻找管道结构的薄弱环节,研究埋地管道的地震破坏行为和机理,定量分析各因素对管道地震安全性的影响程度,最终得出结论:断层大位移作用下,埋地管道存在明显非线性效应,管道在跨越断层处应尽量浅埋并且选择管径与壁厚合理的管道。断层错动距离越大,即断层的活动性越强,管道的变形越大,破坏越严重等。然后,建立了液化地面大位移对埋地管道作用的有限元模型,把地面位移值施加给埋地管道周围的土体,模拟地面大位移对埋地管道的作用,分析了埋地管道在此作用下的内力和变形变化规律。并对影响埋地管道抵御液化引起的地面大位移因素(土体的弹性模量、管道的刚度、管道走向以及地面位移值)进行了定量的研究,所得的结果对今后液化区铺设地下管道抗震设计提供一定的指导。最后,本文对地震作用下的埋地管道进行隔震设计,采用铅芯橡胶隔震支座,并对其减震效果进行了数值模拟,得出了隔震装置具有很好的隔震效果。研究的成果可为埋地管道工程的隔震设计提供参考。