排水管道是重要的城市生命线工程,其变形破坏问题不仅造成管道的排水受阻,而且严重影响地面交通、周围房屋建筑与其它地下管线,给人民生活带来极大的不便.该文着重对预制装配式钢筋混凝土排水管道的纵向变形与耐久性问题进行了研究.首先,对上海市市区排水管道的损坏状况进行了大量的调查与实测,分析归纳了损坏的类型与原因;研究了不同地质条件、管径、埋深、管段损坏规律,对上海市目前的管道施工与设计技术进行了评价;指出了排水管道结构的薄弱环节,为设计与施工技术的提高提供依据.研究了排水管道管材与接口对地层运动的反应,提出了排水管线受邻近工程施工影响的保护范围.以实测结果为依据,建立了管道纵向不均匀沉降的变形模式.根据沉降模型,以弹性地基梁为理论,分析了管道在不均匀沉降作用下的结构力学反应,提出了计算受到沉降影响的管道应力、接头变形的公式.通过计算分析了沉降深度、沉降范围、管道埋深、管道直径等因素对管道纵向结构性能的影响.根据混凝土碳化引起的钢筋锈蚀机理,从分析钢筋表面PH值对钝化膜稳定性的影响作为切入点,考虑部分碳化区的存在,建立了大气环境下混凝土中钢筋开始脱钝锈蚀时间的预测模型,对"完全碳化的深度未达到钢筋表面,钢筋就开始锈蚀"的工程实际情况作出了合理的解释,从而为准确预测混凝土胀裂的时间奠定了基础.提出了有表面覆盖层时混凝土碳化深度的计算方法,避免了经验系数法混淆各影响因素的缺点,同时考虑了表面覆盖层对混凝土碳化深度影响随时间的变化.建立了胀裂前钢筋锈蚀量和钢筋截面损失率的预测模型,主要是考虑碳化后混凝土空隙结构变化及相对湿度变化引起的混凝土孔隙饱和度变化对氧化扩散速度的影响及锈蚀产物的次生反应消耗的氧气量.对混凝土锈胀开裂后混凝土锈胀裂缝宽度和钢筋锈蚀量的关系对钢筋锈蚀引起的混凝土锈胀开裂进行了有限元分析.并建立了包括开裂后阶段混凝土锈胀开裂的理论模型,提出了基于有限元分析的混凝土锈胀裂缝宽度和钢筋锈蚀量的关系表达式.最后,根据模糊数学的理论对钢筋混凝土排水管道结构的寿命进行了预估.