管道在建设和运行过程中,由于管线施工或操作挖掘设备,很容易引起管道表面形成凹陷,对实际埋地管道开挖检测发现,受岩石挤压或者挖掘设备刮擦作用,在凹陷部位还会形成划痕缺陷。凹陷中伴有划痕严重威胁管道的安全运营,并极有可能降低管道的剩余强度,在正常的操作压力作用下,引发管道发生泄漏或破坏,一方面造成人员伤亡和财产损失,另一方面还会污染环境。因此凹陷管道的剩余强度一度成为国内外学者研究热点。大多数研究针对含有单纯凹陷的管道,对其的处置主要以凹陷深度是否达到管径的6%作为依据,对于凹陷-划痕组合缺陷的管道研究较少。从爆破试验结果来看,含有单一平滑凹陷的管道并不会降低管道的承载能力,对于凹陷管道的失效机理,众多学者还存在分歧。因此若要研究极限内压,首先应当确定一个失效准则。对管道剩余强度的研究大多基于有限元计算,从建模到计算程序繁琐,消耗大量精力和时间,不便于解决具体工程问题。实际埋地管道除了受其内压作用外,还会由于管道内介质以及环境温度的变化或者土壤位移等作用产生轴向载荷,主要包括轴向拉压载荷以及弯曲载荷,轴向载荷对含有凹陷-划痕缺陷管道剩余强度的影响也应予以考虑。设计带有凹陷-划痕缺陷钢板的拉伸实验,模拟平面应力状态下的管道受力状态,建立拉伸实验的有限元模型,通过实验与有限元的对比研究,验证有限元模拟的合理性,比较不同失效准则对拉伸强度的预测结果,选择与实验结果最接近的作为有限元分析的失效准则,为后续参数分析做好准备。同时采用磁记忆检测技术,对含凹陷-划痕的钢板进行扫描,对比分析不同缺陷类型和尺寸的信号特征,为凹陷-划痕管道的磁记忆检测提供指导。采用有限元分析技术,模拟凹陷的产生、回弹以及加压破坏的过程,以所提出的有限元失效判据确定管道的极限内压,通过大量计算进行参数分析,得出管道尺寸、管材属性以及缺陷尺寸等因素对极限内压的影响规律,并拟合了极限内压预测公式。在此基础上考虑实际埋地管道由于温度变化和地面位移等原因引起的轴向载荷和弯曲载荷,分析不同轴向力和弯矩对极限内压的影响,并对预测公式做出修正,为含有凹陷-划痕管道的工程评定提供有力支撑。针对基于凹陷深度的评价方法,补充了凹陷曲率半径对极限内压的影响,提出临界曲率半径界定平滑凹陷与尖锐凹陷,拟合了临界曲率半径与凹陷深度的表达式,基于此,可更加准确的判断凹陷是否处于安全范围内,以及是否需要立即修复,为凹陷管道的工程处置标准提出改进建议,使基于深度的评价方法更加完善。