错台作为水泥混凝土路面的典型病害,路面的板间高差直接影响行车舒适性并降低路面使用性能。为减小错台的不利影响,有必要对错台演化进行研究,这有助于进一步完善水泥混凝土路面错台形成机理,把握错台发展规律。本文结合MMLS3小型加速加载设备,从水泥混凝土路面横向接缝处板底微脱空区出发,通过理论分析、室内试验与数值模拟相结合的方法,对水泥混凝土路面错台演化开展研究,本文的研究内容及主要成果分别为:1.本文从水泥混凝土路面横向接缝处板底微脱空区出发,分析瞬态动水场的变化特性,开展了板底动水压力作用机理研究,并从水泥混凝土路面横向接缝处板底水分冲刷特性出发,研究了交变荷载与瞬态动水场耦合作用下,水泥混凝土路面的错台形成机理。2.基于相似理论和圣维南原理,考虑MMLS3的加载条件,通过有限元法,构建水泥混凝土路面结构缩尺模型,确定了水泥混凝土路面模型缩尺比例。3.根据水泥混凝土路面模型缩尺比例,铺筑水泥稳定碎石基层模型路面,根据现场实测脱空形式,在接缝边缘中部对应的基层位置上,预设微脱空区,并布设动水压力传感器,通过MMLS3设备,开展了接缝处板底微脱空区动水压力室内试验,并采集板底动水压力数据,分析了不同轴载次数下动水压力变化情况。4.基于有限元法,结合CEL流固耦合分析技术,通过正交设计,并根据正交表内的参数,建立了不同试验工况下的板底瞬态动水场路面分析模型,通过方差分析和多重比较分析,分析了影响板底动水压力的主要因素。5.基于MMLS3设备,铺筑板边中部脱空和板角脱空的二灰土基层模型路面,采用高速摄像的技术手段,开展水泥混凝土路面错台试验,研究水泥混凝土路面错台的形成发展过程。研究了不同试验工况对错台形成发展的影响,揭示了水分和复杂荷载作用下错台形成发展特征。并基于有限元法,建立水泥混凝土路面接缝处板底脱空下的错台分析模型,采用预定义场引入水对基层的动水压力作用,开展了错台发展数值模拟。本文通过板底动水压力室内试验、水泥混凝土路面错台试验,以及水泥混凝土路面错台发展数值模拟,对于水泥混凝土路面错台发展规律研究具有一定指导意义,对于水泥混凝土路面错台的防治具有重要实际应用价值。