El mecanismo de interacción entre tubería y suelo bajo el levantamiento por heladas es complicado debido a muchos factores que afectan el sistema tubería-suelo. Con el fin de analizar la sensibilidad de varios factores que influyen en la interacción tubería-suelo y resaltar la relación entre los factores y las características mecánicas de la tubería durante el levantamiento por heladas, se desarrolla un modelo de interacción tubería-suelo basado en una fundación de suelo congelado elástico semi-infinito. Además, se exploran de manera enfática los índices mecánicos que caracterizan los factores de influencia y su ley de cambio. Los resultados muestran que el estrés de la tubería cambia de manera más evidente en la región de transición entre las regiones de levantamiento por heladas y no levantamiento por heladas. El estrés equivalente aumenta de manera no lineal con el aumento del coeficiente de fundación, de manera lineal con el aumento del levantamiento por heladas y el módulo elástico de la tubería, y disminuye de manera no lineal con el aumento de la longitud de transición y el grosor de la pared de la tubería. El estrés máximo de la tubería aumenta de manera lineal con el aumento de la diferencia de temperatura. Además, la máxima deformación de levantamiento por heladas permitida disminuye de manera no lineal con el aumento de la presión del aceite. Este estudio ayuda a proporcionar una referencia teórica para el ajuste, control y predicción del estrés y la deformación en el diseño de tuberías enterradas bajo levantamiento por heladas.