随着长输油气管道的发展，管道途经地域的自然因素，如地震、泥石流、山体滑坡、崩塌落石；途经线路的人为因素如交通、管线施工等对管道安全运行的影响日益加重。这些因素对管道的影响集中体现为作用位置及作用大小难以预估的外力，管道在这类外力作用下的动力响应具有未知性，管道能否安全运行存在不确定性。另外长输油气管道大口径薄管壁的特点使得其结构上极易发生变形，上述外力的作用更加剧了管道因变形而失效的可能。本文主要研究埋地长输管道在崩塌落石施加的外力—冲击载荷作用下的变形机理，为避免管道发生变形失效提供理论上的依据。本文尝试从理论计算与数值模拟两个角度对崩塌落石作用下管道的变形机理进行分析。理论计算假设落石碰撞土体位置在管道正上方且落石与土体碰撞过程能量守恒，计算的结论便于工程上使用但基于各项假设其结论与实际情况存在偏差；数值模拟能够最大限度的接近问题真实情况，得出的结论可作为理论计算结果的参考。本文将两种分析手段相结合，得出针对该问题较为客观的结论。本文主要完成的工作有：分析崩塌落石从生长边坡跌落后可能的运动方式，基于不同的运动方式及落石体积得出落石碰撞土体的速度；根据能量守恒定律得出落石碰撞土体时所施加给土体的冲击载荷大小；利用布辛尼克斯公式计算出经土体传递到管道位置处冲击载荷大小；根据弹性地基梁模型及平面闭合曲梁模型分别得到管道在冲击载荷作用下轴向与横向的动力响应；采用基于应变的管道设计准则对管道进行了安全校核，得到虽应力超过管材屈服强度发生塑性变形但管道依旧可满足安全运行要求的结论；使用有限元分析软件ABAQUS6.11—1模拟体积为1m3正方体形状落石以20m/s速度冲击土体，埋深1m位置处管道的动力响应及变形规律分析；针对目前判别管道屈曲失效标准API—5C3中未考虑截面椭圆化变形带来的影响，而管道在冲击载荷作用下截面椭圆化变形明显的问题，运用ABAQUS6.11—1软件采用Riks法对管道进行了几何非线性后屈曲分析，得出管道临界失稳外压与截面椭圆度的关系曲线。