埋地天然气管道泄漏引起气流冲击，推动土壤产生振动，但土壤振动属随机过程，信号在时域上的特点是非周期性，瞬时值无法预测，而是表现出统计规律性，常规振动无法描
述，因此本文采用随机振动探究信号在土壤中的传播特性，通过时程泄漏力作为随机激励载荷输入，结合ANSYS Mechanical APDL 板块对不同泄漏方位、不同泄漏压力、不同土壤介质及不同泄漏孔径的位移功率谱响应规律进行探究，研究结果表明：（1）在水平方位角增长时，方向一、三PSD 应峰值随距离增大，方向二响应PSD 在管道土壤接触处峰值最高，1.4m监测范围内衰减不明显，纵向能量0.5m 内近乎无衰减。（2）泄露压力变化时，PSD 响应幅值与泄漏压力呈正相关，背面0.2m 处响应幅值最小且各压力下该点能量近似相等；一、三方向各测点能量随距离增长，二方向响应能量衰减至0.8m 左右后平稳。（3）土壤介质差异引起结构共振阶及共振频率不同，壤土位移主响应频率为2.5Hz，粘土位移主响应频率为12Hz，壤土位移主响应频率为14Hz。（4）泄露孔孔径增大时平均功率呈指数增长，随着孔径的增大，响应峰值分别增长18.4 倍，105.5 倍，386.4 倍。

管道泄漏；随机振动；APDL；功率谱密度