目前我国市政管道仍以铸铁和低碳钢等金属材料为主。由于金属材料自身的性质及其工作环境的影响,经过一定的服役时间后,埋地管道会逐渐暴露出很多问题,甚至会发生失效破坏而出现安全事故。在众多影响埋地管道结构安全性的众多因素中,土壤的腐蚀作用被学者认为是埋地管道失效的最重要的原因。土壤介质的腐蚀作用会通过化学反应改变金属管道材料的化学成分、微观结构进而影响其力学性能。当埋地管道因腐蚀作用而导致的力学性能下降时,管道结构抗力也会随之降低。当结构抗力降低到一定的水平后,即使在原有荷载作用下管道结构也会发生失效破坏。与金属管道结构抗力最为密切相关的两个力学性能指标是金属材料的屈服强度和断裂韧性。在与管道工程相关领域的研究中,对材料屈服强度退化的研究已经相当充分,而对于因腐蚀作用而导致的材料断裂韧性的研究是比较罕见的。因此本论文的主要目标是提出一种比较全面的研究土壤腐蚀作用对金属埋地管道包括屈服强度和断裂韧性在内的两种力学性能影响的试验方案。整个试验研究方案包括金属腐蚀试验和力学性能试验两个部分。金属腐蚀试验通过加速试验的方法利用土壤溶液模拟两种金属材料的埋地管道的三种工作环境;力学性能试验是分别测试两种材料的金属试件在经历腐蚀之前以及在三种腐蚀环境中经过不同时间的腐蚀后的屈服强度和断裂韧性的变化情况。在试验之后,分别对两种试验做出了试验现象分析及腐蚀类型判断,并根据试验结果建立材料力学性能退化模型。可靠度理论在包括管道结构、混凝土结构在内的工程结构领域的应用已经比较广泛,本文在试验研究后的理论分析阶段,利用结构可靠度理论对管道工程进行基于概率的失效分析,并以本文中已建立的管道力学性能退化模型为算例,利用一次二阶矩理论和Monte Carlo理论对管道结构寿命进行基于可靠度理论分析。