我国能源需求日益增长,为满足能源需求和国家战略发展需要,我国实施了中亚天然气管道工程。工程穿越高烈度地震区,地震活动频繁,地质构造断裂活动高发,施工难度巨大。而现有跨活断层埋地管道的研究多为单一方向断层,缺乏对复杂断层作用的研究,且多数未考虑各类非线性因素,对埋地管道地震反应分析主要以应力为主,缺乏对应变的研究。同时与工程实际联系不够紧密,缺乏在管压等工作荷载和地震荷载作用下的研究。因此进行跨活断层埋地油气管道地震反应研究意义重大。本文首先总结了活断层的特点和分类、断层错动和地震波动作用下埋地管道反应分析方法。然后以实际工况为研究背景,采用非线性数值分析方法,分析埋地管道在断层错动下,特别是斜滑断层作用下管道的应力、应变,总结各类工况对管道轴向应变的影响。同时分析地震波作用下跨断层埋地管道的动力响应,分析影响管道应变的因素,并对断层错动和地震波共同作用下的管道轴向应变进行研究。所得结论如下:1、断层错动对埋地管道影响较大,断层作用下管道随土体发生变形,断层一侧管道存在最大拉应变和压应变点;斜滑断层和单一断层作用下管道应变变化规律一致,管道轴向应变随断层位移增大而增大,压应变增速高于拉应变,斜滑断层下管道应变变化更为迅速;不同工况对管道应变影响不同,宜采取小倾角和方位角、浅埋软土、小直径厚壁、低管压措施进行设防;本文提出了断层错动下管道轴向应变回归公式,能够对工程应变设计提供一定指导。2、地震波对管道影响较大,跨断层埋地管道在地震波作用下存在最大轴向拉应变、压应变点,最大应变点与断层存在一定距离且两点位于同一截面。管道轴向应变随着峰值加速度的增大而增大。不同工况下,管道轴向应变变化与断层错动也不同,工程中采取大倾角和方位角、浅埋硬土、大直径厚壁、低管压等措施,有利于减弱地震波影响。3、断层错动和地震波共同作用下埋地管道轴向应变增量较大,特别是在小位移和强震作用下,相比仅在断层错动下,埋地管道轴向拉、压应变的最大增幅可达143.18%,且共同作用下管道危险点向外侧迁移距离达到10m。断层位移分量小于0.2m时,宜将地震波作为控制因素,采取措施以减小应变。断层位移分量大于0.2m时,断层错动成为主要影响因素,可忽略地震波影响。