排水管网作为重要的城市基础设施,在保障居民日常生活中扮演着不可或缺的角色,并且伴随着我国城镇化进程的高速发展,排水管网的建设总长也将在现有庞大的规模上不断增长,然而由于服役期较长及环境因素,排水管网的失效事故也较常发生。承插式混凝土管是目前最为常见的城市排水管道结构形式,在管内流体和上覆荷载的耦合作用下可能发生接头处的破坏,进而引发管道渗漏。本文基于现场试验与数值模拟相结合的方法对交通及运行荷载作用下的混凝土管道承插口的力学性能展开了分析研究,旨在为混凝土管道的设计及维护等方面提供理论依据,本文的主要研究内容以及所得结论如下:(1)开展了管道橡胶密封圈材料的单轴拉伸力学试验,获得了橡胶材料的应力-应变曲线,并基于试验数据进行超弹性拟合,得到了橡胶密封圈应变能函数的材料参数。(2)建立了混凝土管道承插口的三维精细化模型,开展了混凝土管道承插口抗压性能的全尺寸试验,对比分析了荷载作用下承插口内外侧的环向应变分布。结果表明,数值结果与试验结果基本保持一致,承口内侧的管顶、底为受拉区域,也是最危险的区域,且承口内外侧的环向应变明显大于插口,更易受到破坏。(3)基于ABAQUS和Fluent有限元软件分别建立了埋地管道的三维精细化模型和管内流场模型,通过Mp CCI平台联立进行了交通及运行荷载作用下混凝土管道承插口的流固耦合数值模拟,并开展了管道的全尺寸试验验证了所建立流固耦合数值模型的可靠性。结果表明,各工况对管道承插口环向受力分布规律的影响主要集中在管底和管顶,此部位也是易受拉破坏的区域。流场的变化导致承插口竖向变形的差异很微弱,橡胶圈硬度和垫层压实度的变化对承插口的竖向变形有一定程度的影响,埋深的变化对承插口的竖向变形有着负相关作用,而荷载作用位置的变化有着显著的非线性影响。