以水泥稳定碎石为代表的半刚性基层是我国机场道面的典型基层结构形式。其中，水泥道面比例达90%左右，一般可认为机场道面即为水泥道面。
　　目前，我国机场水泥道面水泥稳定碎石基层设计方法能够较好地满足道面结构的使用要求，但仍存在可进一步优化的方面：现有级配相关设计下，为保证使用性能，水泥剂量多取5%~6%；同时基层厚度无具体设计方法，厚度取值未专门针对力学响应考虑，多采用工程经验，通常设计厚度为工程安全性偏大值，较厚可达40cm。但现有的基层分层摊铺施工会在基层中间位置形成一薄弱层，该薄弱层的存在会导致基层实际有效厚度的减薄，同时在厚度减薄的情况下，分层基层仍能较好地提供使用性能，而这也就为基层厚度可进行进一步优化设计研究提供了一定的事实依据。
　　针对以上现状，本文提出以大厚度整体基层一次性摊铺技术为基础，同时考虑基层级配与厚度的相关性(级配的合理设计既是基层适宜性厚度研究的前提，;又是适宜性厚度取值的重要影响因素；且不良级配在大厚度一次性整体摊铺下也难以保证压实效果)，采用室内试验、数值模拟以及现场试验研究手段，对基层级配相关设计以及基层适宜性厚度进行了研究，并对两者之间关系进行了定性论证，确定了合理可行的级配相关设计和基层适宜性厚度设计，检验了大厚度摊铺技术的可行性，以期为现有的水泥道面水稳基层相关设计提供一定的参考依据。主要的研究内容和成果如下：
　　(1)进行水稳材料室内试验，通过比较7d无侧限抗压强度、7d劈裂强度以及90d干缩应变的优劣，综合研究了典型级配结构以及级配成型性能影响因素(击实成型方式和水泥剂量)对性能影响的差异，得到了较为综合的水稳基层级配相关设计：4.5%水泥剂量下，骨架密实结构采用振动击实成型方式即可较好地满足我国现有机场道面设计规范中对基层的强度要求。
　　(2)通过室内的层间剪切试验，测定水泥面层-水稳基层的静摩擦系数取值为5.0。然后应用Abaqus有限元软件，建立了四块水泥面板+水稳基层+Winkler地基的道面三维有限元实体精细模型，并从弹簧接缝单元、水泥板底弯拉应力、水稳基层层底弯拉应力三方面验证了模型的计算精度和合理可用性。
　　(3)利用所建立Abaqus有限元模型计算了两种典型机型(B737-800、B777-200)单主起落架不同位置作用下水泥板底弯拉应力峰值、水稳基层层底弯拉应力峰值及水泥板挠度差异，综合考虑板角为计算荷位。然后采用B777-200首先对比分析了整体基层与分层基层的差异，并论证了现有基层经验性取值的不足：取值较厚。其次利用单因素分析法得到了不同道面结构参数对道面响应的影响规律，并利用各因素影响规律进行多元非线性回归拟合，得到了合适的各道面结构响应经验回归模型。最后以各道面结构响应经验回归模型作为基础，以水泥板底弯拉应力、水稳基层层底弯拉应力及水泥板挠度作为控制指标，结合水泥混凝土和水泥稳定碎石混合料的强度、疲劳、水泥面板挠度特性，提出了基于道面结构响应的水稳基层适宜性厚度设计方法，以此方法计算基层厚度。同时并定性分析了基层级配相关设计对基层适宜性厚度设计方法中关键厚度取值的影响。
　　(4)开展了现场水稳基层摊铺试验，结果表明在本文所用摊铺技术条件下，基层整体设计厚度在40cm以内时，本文所研究内容及成果具有一定的理论意义和实际应用价值。