钢波纹管涵是一种典型的柔性结构,结构本身具有较高承载能力和良好的变形适应能力,可有效地解决涵洞结构因地基基础不均匀变形导致的破坏问题。目前,国内尚没有设计规范来指导钢波纹管涵结构设计、施工,限制钢波纹管涵在国内公路工程中的推广应用。基于钢波纹管涵在我国使用现状,通过理论分析和数值仿真模拟,系统研究了钢波纹管涵在不同填土高度、管径大小、壁厚、回填材料性质及施工方案等对其工作特性的影响机制,提出了详细地施工、防腐工艺及质量控制标准。主要得出以下结论:(1)对国内外几种常见的钢波纹管涵结构设计方法进行对比分析和评价,结合目前我国公路工程建设实际和施工技术水平,给出了适用于我国山区公路大直径钢波纹管涵结构设计计算方法。(2)通过数值模拟,分析在不同填土高度、管径大小、壁厚、回填材料种类及回填施工方案条件下,大直径钢波纹管涵受力变形特性,揭示了相应的受力变形规律,进而得到了不同工况条件下大直径钢波纹管涵结构受力变形最不利点位置,为进行大直径钢波纹管涵结构设计控制位置的选择提供参考。通过对不同回填施工方案进行模拟分析,揭示了不同回填施工方案对山区公路大直径钢波纹管涵结构整体受力变形影响机制,对后续山区公路大直径钢波纹管涵施工工艺的研究起到铺垫作用。(3)基于对山区公路大直径钢波纹管涵施工工艺的研究,结合数值模拟分析结果,提出了山区公路大直径钢波纹管涵施工工艺及质量控制标准,指导山区公路大直径钢波纹管涵施工。(4)基于不同影响因素对山区公路大直径钢波纹管涵腐蚀机理的研究,提出了针对不同腐蚀条件下对应的防腐处理工艺及质量控制标准。同时给出了钢波纹管涵结构使用寿命估算公式,有效预估了钢波纹管涵结构的使用寿命。