本文通过室内HDPE波纹管平行板加载试验,在管周无约束情况下采用两个平行板对五段波纹管进行压缩,研究了不同类型HDPE波纹管的受力变形特性及环刚度对波纹管性能的影响;通过覆土 HDPE波纹管涵模型试验,实地埋设了五段波纹管并进行静力荷载试验,研究了不同类型、环刚度和不同覆土高度HDPE波纹管涵的变形、土压力、应力随着施工回填高度和上部荷载增加的变化规律,分析了土与结构相互作用特性;通过ABAQUS数值模拟计算,研究了管径、覆土高度、荷载等级变化对HDPE波纹管涵变形、土压力、应力的影响,分析了土与结构相互作用特性。基于以上研究内容,本文得到如下结论:(1)HDPE波纹管在平行板间受压后,荷载-变形曲线首先是线性关系,然后变为斜率逐渐减小的平滑曲线,最后趋于平缓稳定;HDPE波纹管是典型的柔性结构,变形达到20%后承载力仍处于平缓增长趋势。(2)波纹管环刚度越高,抵抗变形能力越强;环刚度相同情况下,HDPE双壁波纹管受力后抵抗变形性能比HDPE钢带增强螺旋波纹管好,且卸载后变形恢复能力强。(3)竖向荷载作用下,覆土 HDPE波纹管变形为水平椭圆形状,水平向变形和竖直向变形均呈非线性增加的规律;HDPE波纹管柔性越大,土拱效应越明显,分散管顶土压力能力越强,土-结相互作用发展越充分。(4)覆土 HDPE波纹管环向应力最大值出现在管中位置波谷内壁;竖向荷载作用下,管顶管底内壁受拉、外壁受压,管中内壁受压、外壁受拉;管周应力值远小于极限应力。(5)覆土 HDPE波纹管变形、应力和土压力之间存在相关性:变形与土压力之间相互影响,互相制约;管周环向应力由变形产生的弯曲应力和土压力产生的环向压应力共同影响。(6)由于土-结相互作用影响,随管径的增加,变形和土压力变化速率逐渐减小;HDPE波纹管涵随覆土高度的增加,管周应力逐渐变为环向压应力。