地下供水管网是生命线工程的重要组成部分,地下供水管道的正常运转对加快我国现代化建设、保障国民日常生活秩序及城市安全极为重要。历年的震害资料显示,供水管网失效最主要的破坏形式表现为接口破坏,接口破坏中又以管道接口轴向破坏占比最大。目前的研究多以埋地管道场地大变形、场地液化及管道接口自身的抗震性能,关于管道接口处管体与胶圈间的相互作用还有待补充,无论是基于试验结果的骨架曲线亦或是基于有限元的粘滞阻尼-弹簧模型都难以有效反映管线在往复荷载作用下的接口刚度折减等特点,尚缺少能准确估计管道柔性接口往复变形历程的数学模型。鉴于此,本文以球墨铸铁管道胶圈接口为研究对象,进行了管道柔性接口轴向力学性能试验及理论研究,主要内容有:(1)通过对管径DN150、DN200、DN300型管道柔性接口轴向单调加载和往复加载下的无水试验和有水压试验,得到不同工况下管口拉拔历程中的力-位移曲线,研究了管径、加载速率和加载方式等因素对管道胶圈接口力学性能的影响,并基于此分析了胶圈接口的刚度退化现象和功能性失效机理;(2)基于单调拉拔试验结果和管口拉拔历程中胶圈与管体的相互作用关系,揭示了管道柔性接口轴向拉力-位移曲线经历了三个阶段,即弹性阶段、弹塑性阶段和滑动摩擦阶段,提出了相应的接口轴向刚度方程;分析了不同加载方式,不同加载速率对管道柔性接口抗拔力的影响,同时对比了初始水压0.2 MPa与无水接口轴向拉力-位移曲线,得出水压对柔性接口力学性能的影响规律;(3)基于逐级往复试验结果及简化的胶圈变形-受力历程,提出了管道承插式柔性接口的轴向滞回模型,该模型结果与试验结果具有较好的一致性,相关研究结果可为管道工程抗震设计提供参考。