海底输油气管道是海上油气田开发生产系统的主要构成部分，作为持续地输运大量油气最快捷、最安全和可靠的运输途径，已广泛应用于海洋油田的生产。在海底管道设计中，对生命线工程而言，地震是必须考虑的设计因素。由于地震因素和海底条件的复杂性以及有限元软件的一定局限性，对于海底管道在地震作用下的动力响应，以及地震可靠性的研究仍没有形成统一的认识，且计算理论复杂，工程应用困难。因此，探索发展地震作用下海底管道动力响应研究和可靠性评价的工程实用方法是迫于眉睫。　　以大型有限元结构分析程序 ABAQUS软件为平台，管道钢材选用 X65钢材，以Ramberg-Osgood模型作为本构模型，建立海底管道非线性等效边界梁单元模型。在有限元模型中，利用三向土弹簧来模拟管土相互作用，用等效边界弹簧模拟边界条件，土弹簧和等效边界弹簧设置的合理性通过模型自洽性进行验证，并与理论计算值对比验证其模型的合理性。　　利用梁单元模型对不同管道因素、埋深、地质条件、地震强度下，海底管道动力响应进行了研究，总结出地震作用下海底管道的应力、应变响应规律。研究表明：适当增加管径和壁厚，降低埋设深度是提高海底管道抗震能力的有效途径，并应尽量将管道埋设于坚硬的土层。　　运用动力可靠度分析方法，基于基本强度理论公式和规范中容许压缩应变建立结构功能函数，从而实现管道抗震动力可靠度分析。基于震害率的经验公式法，计算不同地震烈度下管道的失效概率。本文的研究成果将对研究海底管道地震破坏机理、抗震设计具有重要参考价值。