随着高等级公路的不断发展，高填土路堤下修筑涵洞构筑物的情况会越来越多，但相关理论研究仍然不够成熟和系统化，所以导致涵洞的病害时有发生，影响了使用。本文利用离心模型试验系统，结合实际的工程经验和有限元仿真，研究圆管涵洞在不同基础形式下的受力特性以及涵洞周围土压力的分布规律。通过比较分析，提出优化的基础设计形式。在离心模型试验中，在涵管指定位置处粘贴电阻式应变片，测得各个断面特殊位置处的应变值，由力学反算出结构内力和上覆垂直土压力，结果表明，弧形混凝土基础使涵管内力重分布，对改善结构内力方面作用明显，其中180度弧基要好于110度弧基。随着基础包角的增大，管顶内力减小。平基敷管会出现局部应力集中，较少采用。结合MARC有限元数值仿真的方法，进一步模拟不同的基础形式下涵管的受力特性，结果和离心模型试验一致。通过对两种结果的分析比较，得出不同基础形式对结构内力和土压力的影响以及随填筑过程的变化规律，对使用刚性基础和不使用刚性基础进行了受力和变形方面的比较，为今后涵管的设计应用提供了参考依据。