随着我国社会经济不断发展,各业对机场航线运力依赖程度越来越高,机场道面设计因难以适应复杂多样的环境及起降量需求而出现过早破坏。为避免上述现象发生,本文通过实时监测、现场试验、有限元模拟,对飞机荷载作用下不同机场道面结构的动力响应展开研究,主要研究内容及成果如下:依托高崎机场滑行道改造项目,通过协同施工建立机场道面监测系统,分析监测数据发现:飞机荷载作用下面层应力出现拉压交替变化。飞机沿道路中心线行驶时,单轴双轮、双轴双轮机型最不利荷位在纵缝中部/板角位置;主起落架机轮沿板边行驶时,各机型最不利荷位位于纵缝中部位置。板顶/板底应力峰值受面-基层界面绑定程度影响,随着粘结程度的提升,中性面逐渐向基层靠近。通过有限元软件建立机场道面-地基模型,并用实测数据复核,从疲劳寿命、能量、地基影响深度角度对比不同机型、换填厚度、软土地基参数的影响,研究显示:换填厚度、地基模量增加,道面峰值应力减小、使用寿命提升,面层、软土地基应变能、结构系统粘性耗散能减小,有效减少了道面的结构性损伤。软土地基内影响深度与换填厚度呈负相关,敏感厚度在0～2m;与软土地基弹性模量呈正相关,其敏感弹性模量在0～5MPa。在Winkler地基上分析了道面结构、材料、荷载参数的敏感性,研究发现:道面使用寿命与面层/基层的厚度/模量、地基反应模量呈正相关,面层参数影响程度最大,其次是地基;最大滑行重量下飞机暴力着陆一次对道面造成的损伤相当于正常着陆10~5～1017次;地基敏感反应模量在20～100MN/m~3。以传荷效率为目标对比传荷模式,并结合经济性优化其布局,结果显示:荷载沿纵缝作用时板角企口处最大主应力是板中处的1.53倍,说明断裂多从板角开始,向板中延伸;不考虑接缝拉开时,对比不同传荷模式传荷效率,单一工况中企口缝最优,随后依次是平缝、仅传力杆、仅拉杆;组合工况中企口+传力杆最优,其次是企口+拉杆、平缝+传力杆、平缝+拉杆。依托翔安新机场试验段,通过加载试验研究不同工况道面板的力学响应,并对翔安机场初设结构进行复核,结果表明:设置沥青隔离层会增大板底拉应变,可以有效减少冲击荷载的作用效果;0～20km/h车速作用下,板底应变随车速变化大致呈“V”型;翔安机场面层厚度、混凝土强度等级、地基反应模量应分别达到43cm、C45、80MN/m~3以满足预计起降量下设计使用寿命要求。基于以上研究,以期为机场道面设计与复核提供支持。