随着能源需求的日益增长及陆地资源开采接近尾声,对海洋油气资源的开采成为目前国际能源的热点。非粘结型柔性管道作为能源开采中的重要输运装备,对其设计及制造技术的研究尤为重要。非粘结型柔性管道由金属铠装层及聚合物材料功能层非粘结而成,层间可相互滑动。管道铺设、储运过程中会出现径向压缩失效进而导致压溃失效,而深海应用会出现压溃失效,因此要对非粘结型柔性管道进行抗压溃分析。本文首先调研并总结非粘结型柔性管道结构形式及其功能和国内外学者关于管道抗压溃分析的研究现状。基于有限元数值方法,建立骨架层三维有限元模型,研究径向压缩载荷作用下骨架层的力学行为。同时将骨架层简化为圆环,推导了圆环对径压缩刚度的解析公式。搭建了柔性软管径向压缩性能的实验测试装置,通过骨架层试件的径向压缩测试,验证了有限元模型的正确性。数值研究还发现,随着钢带厚度与内径比的增加,骨架层径向压缩刚度会显著增大。该有限元数值模型及其分析技术为柔性管道受径向压缩分析和设计提供了有效的技术手段。对多层结构抗压溃设计进行研究,通过简化的数值模型研究湿压溃及干压溃两种情形,得出抗压铠装层对骨架层抗压溃性能影响很大,同时抗压铠装层与内护套层之间间隙的大小对管道抗压溃性能也有影响,而无限提高抗压铠装层厚度不能提高结构抗压溃性能,反而增加了载荷负担及成本。针对浅水水域提供简化的非粘结型管道设计,即浅水经济型管道,此种管道形式不仅能满足功能需求同时节约了成本。对一种浅水经济型管道进行数值与实验分析其抗压溃性能,得出能满足水深要求,同时验证了前述多层结构设计及截面等效方法的合理性。