本文分别从理论分析、数值计算和结构试验三个方面出发，对波纹管的力学性能进行了研究。在波纹管涵洞的试验研究中，分别进行了现场试验和室内实验。现场试验主要进行了路堤施工过程中，测试了填土土压力和波纹管应力、变形的变化；室内试验模拟路堤填土过程中，波纹管应力和变形的变化。利用力学原理，提出了波纹管结构分析的力学模型，建立了平衡微分方程，通过对实测土压力进行了傅里叶级数变换，推导出在现场和室内试验中波纹管的内力、应力及变形计算公式。利用有限元软件ANSYS，建立了波纹管有限元分析模型，分别对现场试验和室内试验进行了数值分析。经过与试验结果对比分析可知，实测值、理论解和数值解的变化趋势基本相同，控制截面的理论解和数值解均略高于实测值，是偏于安全的。同时也说明了理论计算公式的正确性，可用于对波纹管涵洞的受力分析和设计。在规范的圆管涵洞设计中，是只考虑弯矩的影响，而不考虑轴力作用的。本文利用理论计算公式对轴力在应力中所占比例进行了分析，本文认为对于拉压同性的钢制波纹管涵洞应考虑轴力的影响，这样更符合实际，也使波纹管涵洞设计更加合理与安全。