1、海底管線是一種經(jīng)濟、高效的近海油氣輸送設施，在海洋石油工程中應用非常廣泛。海底管線的液化失穩(wěn)問題是海底管線設計中需考慮的關鍵問題之一。波浪在傳播過程中，會在海床表面引起周期性的波壓力。這種周期性的波壓力作用會在海床中引起超靜孔隙水壓力及附加有效應力，改變了海床中的應力分布。海床上放置的管線亦會對其附近海床中的超靜孔隙水壓力及附加有效應力產生影響，使海床的中的應力分布更加復雜，最終可能使海床發(fā)生變形、剪切破壞及液化等現(xiàn)象，導致海床的失穩(wěn)破

2、壞。因此，研究波浪-管線-土體的相互耦合作用具有十分重要的理論意義和工程實用價值。 本文通過非線性有限元計算軟件ABAQUS，對砂質海床上的裸置管線進行有限元分析，研究在環(huán)境荷載及管線荷載作用下，海床中的應力發(fā)展情況，進而對管線附近的海床土體的液化做出判斷，為海底管線的穩(wěn)定性設計提供理論依據(jù)。 文中首先將海床視為多孔彈性介質，對波浪-管線-土體進行了耦合分析，得到了在波浪荷載及管線荷載的共同作用下，海床中的超靜孔隙水壓力

3、及附加有效應力的分布情況。探討了不同的滲透系數(shù)、海水深度、波浪高度、波浪周期、波浪理論、管線參數(shù)及土體變形模量等因素對海床中的超靜孔隙水壓力及z方向有效正應力分布的影響。 隨后，為更加接近實際情況，本文將海床視為非均質的Gibson土進行研究，分別考慮了單獨變化滲透系數(shù)、單獨變化剪切模量及同時變化滲透系數(shù)與剪切模量等情況，得到了作為Gibson土考慮時，海床中的超靜孔隙水壓力及z方向有效正應力的分布情況。 最后，考慮土體