伴随着我国经济的快速发展,各地区地下空间利用率越来越高,地下管网铺设也越来越复杂,而在施工过程中往往会发生施工车辆超载或附近堆土过高等现象,从而引发埋地管线的附加变形和受力,危及管线的正常使用。目前,我国大部分地区原水管线保护规范存在不明确性和滞后性,不能适应现今管道的发展需要。因此,研究堆载条件下埋地原水管道的受力特征显得尤为重要,对保障原水管线安全运营具有重要的指导作用和实际意义。本文采用室内物理模型试验的方法,对加载条件下原水管道的受力特征进行研究。运用三维数值模拟软件对堆载作用下原水管道应力应变模型试验结果进行对比验证,并对原水管道进行了详细的应力分析,以期为地下管线的保护提供一定依据。主要研究的工作内容有:1)分析了我国原水管道的保护现状以及存在的一些问题,探讨了堆载对埋地原水管道造成的潜在破坏影响,同时就地面堆载对管道产生的影响总结了国内外的研究现状。2)研究了模型试验相似比的设计原理,推出了各类相似比指标在任意取值情况下模型试验结果与实际受力情况的反算公式。3)设计了模型试验,通过模型试验研究加载条件下原水管道的受力变化特征,测试了管道的轴向与环向应力的变化,分析了各种加载工况条件对管道应力的影响。进一步分析和总结管道力学性能变化的规律,认为堆载距离、堆载高度、管道埋深和管径变化是引起埋地原水管道应力变化的主要影响因素。4)将本文的试验结果与三维有限元数值模拟结果进行对比分析,发现数值分析结果与试验结果较吻合,论证了本文模型试验的可靠性和准确性,进而对更多工况下的原水管道受力特征进行了分析。5)通过对地面堆载作用下埋地原水管道的受力特征的分析,总结了由堆载距离、堆载高度、管道埋深和管径尺寸等因素引发的埋地原水管道变形规律,并提出相应的管道保护措施和建议。