现行水泥混凝土路面设计中,很多地方采用了设置沥青隔离层(封层)的方式,防止雨水对基层的冲刷。实践表明:在多雨地区设置沥青隔离层,可以延长水泥混凝土路面的使用寿命,减少相应病害的产生。所以,针对水泥混凝土路面沥青隔离层力学作用的数值分析十分必要。本文结合实际路面结构,建立水泥混凝土路面的有限元三维结构模型,运用ABAQUS有限元软件对其进行计算分析。本文主要研究了水泥混凝土路面静力荷载应力分析、温度场应力分析和在移动荷载下的应力分析,并对沥青隔离层不同厚度和模量下的各种荷载和温度应力进行了具体的计算,得到以下主要研究结果:(1)根据静力荷载应力分析,水泥混凝土路面应力受沥青隔离层厚度和模量的影响较大,增加沥青隔离层可有效地缓解路面应力问题。(2)根据温度场应力分析,水泥混凝土路面的温度应力受沥青隔离层厚度和模量影响较小,但是增加沥青隔离层,对路面温度应力还是有所改善。沥青隔离层的温度应力虽然受沥青隔离层厚度影响较大,但是所受到的温度应力比较小,不会对沥青隔离层产生很大影响,可忽略不计。(3)根据耦合应力分析,水泥混凝土路面耦合应力受到沥青隔离层厚度和模量影响较小,并且增加沥青隔离层,对路面耦合应力还是有所改善。沥青隔离层的温度应力虽然受沥青隔离层厚度影响较大,但是所受到的耦合应力比较小,不会对沥青隔离层产生很大影响,可忽略不计。(4)根据动力响应分析,有无沥青隔离层,对水泥混凝土面层和水泥稳定碎石基层的受力影响较大。同时,车辆荷载的移动速度、沥青隔离层厚度和模量对于路面的动力作用效果明显。