Актуальность исследования обусловлена необходимостью проведения многочисленных экспериментальных исследований по определению влияния температуры и влажности грунта на его механические характеристики. При изменении температуры и влажности грунта меняется коэффициент Пуассона, модуль Юнга, сцепление и угол внутреннего трения грунта. Для многолетнемерзлых грунтов эти изменения значительны и влияют на напряженно-деформированное состояние подземного трубопровода и на зависимость продольных перемещений от приложенных нагрузок. Разрабатываемая компьютерная модель позволит сократить количество экспериментальных исследований путем моделирования процессов взаимодействия трубопровода с грунтом методом конечных элементов. Цель: разработка математической модели системы трубопровод–грунт для исследования влияния изменения температуры мерзлого грунта на напряженно-деформированное состояние трубопровода. Объекты: подземные трубопроводы, проложенные в условиях многолетнемерзлых грунтов, изменяющие проектное положение в процессе эксплуатации; одновременное влияние характеристик грунта на перемещения трубопровода, подверженного нагрузкам. Методы: математическое моделирование, моделирование методом конечных элементов, методы строительной механики и механики грунтов, планирование эксперимента. Результаты. Проведен анализ моделей взаимодействия трубопровода с грунтом. Разработана 3D модель экспериментальной установки трубопровода в лотке с грунтовым массивом. Для грунта описаны характеристики модели геомеханической теории пластичности Мора–Кулона. Получена теоретическая зависимость продольных перемещений от приложенной продольной нагрузки. Проведено сравнение с результатами, полученными на экспериментальной установке. Обоснована необходимость мониторинга температурного поля грунта вокруг трубопровода.