为防止机场刚性道面板因土基不均匀支撑导致的板体损伤,需要对保证刚性道面板受力安全的相邻土基基顶反应模量差异程度临界值给予明确的参数界定,以指导工程设计和施工质量控制。为探讨基顶模量不均匀性对道面板力学性能的影响规律,基于ABAQUS有限元分析软件建立了飞机荷载作用下非均匀土基支撑的道面结构分析模型,考虑机型及道面板铺筑厚度等因素,分析了土基不均匀分布及交通荷载耦合作用对机场刚性道面板力学响应的影响。根据道面板下土基不均匀支撑状态对板体的影响规律,设计并实施了不同土基支撑条件下刚性道面板力学性能试验研究,测试得到了不同土基分布工况下刚性道面板的应变及传荷系数,并分析了这些参数的变化规律。有限元模拟分析和试验研究结果表明,土基不均匀支撑下刚性道面板力学响应及刚度退化程度受机型、道面板铺筑厚度等多种因素影响。相对均匀土基而言,考虑土基不均匀支撑时道面板弯拉应力明显增加,如B737-800飞机作用于单板时,受荷板下相邻土基基顶反应模量差异程度从0%增加至85.71%时,道面板弯拉应力增幅为34%,土基不均匀支撑对道面板受力安全以及对道面的使用寿命的负面影响不可忽视;同时分析表明,为保证刚性道面板受力安全时,不同道面板铺筑厚度控制的受荷板下相邻土基基顶反应模量差异程度（即β）的临界参数与机型有关,当刚性道面运行A320飞机时,0.36m、0.38m、0.40m的板体对应的β分别不宜超过35.5%、59.9%和70.9%;当为B737-800飞机时,道面铺筑厚度不低于0.36m,且0.38m与0.40m板体对应的β取值分别不宜高于33%与62%;当考虑土基不均匀分布时,道面板拉压损伤因子随β的增加而增大且拉损伤明显高于压损伤。基于不均匀土基支撑下的刚性道面板模型试验分析,验证了数值分析的准确性,表明相邻土基基顶反应模量差异程度对道面板力学响应及板间接缝处传荷效率具有显著的影响。因此为降低相邻土基不均匀分布对道面结构的影响,应在施工阶段做好土基平整及压实工作,或适当增加道面板铺筑厚度。