随着近年来我国经济的蓬勃发展,人民群众对水资源的需求也是日益增加。供水管道作为水资源的运输工具,对城市的生产生活起着至关重要的作用。然而,近年来我国普遍发生的场地差异沉降事故对埋地供水管道带来了极大的危害,严重影响了城市的生产生活。本文以承插式球墨铸铁供水管道为研究对象,采用数值模拟和理论相结合的方法,开展了差异沉降作用下承插式供水管道的失效机理研究。主要研究内容包括以下几个部分:（1）分析并完成了包括埋地管道典型荷载作用、数学分析模型以及结构失效指标的确定,建立基本的管道数值模拟分析的理论基础;依托有限元分析软件,确定了包括结构属性参数配置、有限元模型优化、管土相互作用以及荷载施加方法等关键技术,完成了埋地管道有限元模型的建立。（2）基于有限元模型开展了承插式供水管道在运行和环境荷载作用下的受力分析;探究了不同强度水击作用下的承插式供水管道的应力变化规律;比较了车辆荷载分别作用于管中和接口时承插式供水管道的力学响应差异;得到了承插式供水管道在典型荷载作用下的结构响应特征。（3）在运行和环境荷载基础上,对差异沉降作用分别作用于承插式供水管道管中和接口时的结构响应进行了研究。得到了不同管径管道在差异沉降作用下的受力特征;总结了管道沉降长度和沉降量对管道受力变形的影响规律;比较了不同土体弹性模量时承插式供水管道力学响应变化规律。（4）通过将典型荷载作用与差异沉降作用进行组合,开展了差异沉降荷载组合作用下供水管道失效机理研究;模拟并分析了土体沉降过程中管-土变形协同关系,分析得到了管径和管道沉降长度对失效模式的影响,提出了管道因差异沉降作用失效的临界沉降长度。（5）基于悬空埋地管道受力计算模型,假定承插式管道接口为铰接,推导出不同管径的管道因差异沉降作用失效的临界沉降长度下限值,对模拟所得不同管径管道的失效模式进行了验证。本文通过采用数值模拟和理论相结合的方法,对差异沉降作用下承插式供水管道的结构响应和失效模式进行了详细分析,所得结果对小范围场地差异沉降作用下承插式供水管道的力学响应分析和安全性评价提供了一定依据。