Подземные магистральные нефтепроводы являются очень протяженными объектами, которые проходят не только через стабильные районы с устойчивыми грунтами, но и районы с активными проявлениями грунтовых изменений, в том числе, через болота, реки, сейсмические разломы, многолетнемерзлые грунты, участки с карстовыми проявлениями, склоны и овраги. При длительной эксплуатации трубопроводов на таких участках необходимо следить за происходящими изменениями и принимать упреждающие меры по обеспечению безопасности трубопроводов.

В статье рассматривается исследование зависимостей взаимодействия трубопровода с грунтом в оползневой зоне от различных факторов. Задача решается методом физического и математического моделирования. Модель взаимодействия трубопровода с грунтом в оползневой зоне представляет собой ценный вклад в решение актуальной научно-технической проблемы, связанной с обеспечением безопасности трубопроводных систем.

В результате работы получено уравнение состояния в виде дифференциального уравнения. Исследованы методы и особенности решения в некоторых простых случаях, когда реакция грунта выражается аналитическими выражениями. При определении напряжений от внешних сил трудно правильно и точно описать закономерности взаимодействия трубы с грунтом, которые к тому же меняются при грунтовых изменениях. Другая сложность в том, что во многих случаях заранее неизвестны граничные условия для рассматриваемого участка трубопровода; они сами определяются только в ходе решения задачи. Поэтому в статье рассмотрены методы решения в реальных случаях, когда реакция грунта не может быть описана с помощью простых аналитических выражений. Для этих случаев составлен алгоритм, основанный на численных методах с последовательными приближениями.