沥青路面长期暴露于雨雪等复杂的环境条件下,再加上近些年超载现象越来越严重,使得沥青路面频繁出现车辙、坑槽、裂缝等病害。病害的发生不但增加了路面的养护维修成本,还影响其使用性能。普遍认为,造成沥青路面早期破坏的主要因素是车辆载荷作用下路面内部产生的动水压力作用。为了研究水、车载耦合作用下半刚性基层沥青路面破坏过程的规律,本文运用大型有限元软件ABAQUS建立了应力场—渗流场耦合作用下半刚性基层沥青路面破坏的数学模型,研究沥青路面在两场联合作用下的动态响应。大量研究表明,沥青混合料是一种多孔多相的粘弹性材料,普通的线弹性模型无法体现沥青材料的流变性质。因此,假设沥青路面为多孔介质结构,以有效应力原理和变形理论为基础,建立了粘弹性本构模型。对模型施加移动荷载,得到沥青路面的应力场模型,分析了路面不同结构层的竖向位移、竖向应力、横向应力、纵向应力和剪应力的变化规律,研究了速度、轴载对响应的影响,并对比了线弹性模型和粘弹性模型的结果。采用达西定律建立渗流模型,分析了路面不同结构层的孔隙水压力、饱和度以及沉降的变化规律。将渗流场作用下受孔隙水压力最大单元的受力模型文件导出,并作为初始应力导入应力场模型中,建立应力—渗流耦合场,分析了路面各结构层的响应。研究结果表明:(1)在一定的轴载和速度下,路面各结构层的响应都具有瞬时性和波动性,且随结构层深度的增加而减小。当轴载一定、速度增加时,各结构层的纵向应力增加,其他响应均减小。当速度一定、轴载增加时,路面各层的受力均增加,这也说明了超载对沥青路面的破坏作用。线弹性模型中的各响应要比粘弹性模型大,甚至是结果失真,而用粘弹性模型计算出的结果较符合实际。(2)渗流场单独作用下,沥青路面内部的孔隙水压力和饱和度的变化均是随着降雨时间的延长呈现先增大后减小的趋势。路面结构的竖向变形先是产生竖向隆起,而后产生竖向沉降,沉降达到最大值后,逐渐恢复一部分变形,最终产生向下的竖向沉降。(3)应力场与渗流场耦合作用下,从竖向位移、竖向应力和纵向应力的对比曲线来看,应力—渗流耦合场的响应要比应力场单场作用时大,从横向应力和剪应力的对比曲线来看,虽然应力—渗流耦合场的响应比应力场单场作用时小,但是其作用范围大。说明在路面内有水的情况下,沥青路面更容易产生开裂和永久变形等结构性破坏。当增加轴载或者提高速度时,沥青路面的响应会变大。(4)将在试验段监测到的数据与模型计算出的数据进行对比,两者结果相近,说明所建模型是可靠的。