随着公路交通运输的发展,一些旧水泥路面陆续出现断裂破坏,旧水泥路面养护维修的技术方法之一,就是在旧水泥路面上加铺沥青面层,形成一种复合式的“白加黑路面”。这样的路面结构已有一定的应用实践,但欠缺相关的力学分析。本文采用三维有限元模型对旧水泥路面加铺沥青面层技术的相关力学问题进行分析。本文力学分析是以白加黑路面的防裂和粘结两个关键技术为主线,白加黑路面最难解决问题之一是反射裂缝,为了从理论上研究如何防治反射裂缝,需要分析接缝区加铺层内的应力状态及接缝处旧水泥板的弯沉差。本文针对沥青加铺层在最不利荷载位置的应力状态进行详细计算分析;并对加铺后的结构在荷载作用下,旧水泥板在接缝处的弯沉差进行计算分析,这对研究如何防治反射裂缝有一定的帮助。白加黑路面的第二个问题是层间粘结问题,针对旧水泥路面和沥青加铺层之间的层间滑移现象,本文对层间的接触状况、层间最大剪应力位置及层间最大剪应力值进行分析,总结出能有效降低层间剪应力的措施。针对旧水泥路面板的连锁破坏现象,本文从新旧水泥板的荷载差异、应力差异和弯沉差异三个方面来分析新旧水泥板的变异特性,并采用变异系数和弯沉差来评价新旧水泥板间适应性等级。本文在路面使用状况评价及力学分析的基础上,以弯拉应力为控制指标,进行加铺层厚度计算;并引用国外的经验设计方法计算加铺层厚度。最终比较各种方法的计算结果,确定加铺层厚度值,并针对实体工程中白加黑路面的结构设计方案进行说明。