沥青混凝土(Asphalt Concrete,简称AC)路面低温裂缝问题是寒冷地区普遍存在的现象。如何评估道路寿命和检测低温裂缝的发展状况,从而为公路建设和运营提供参考,成为公路修建中需要研究的课题。通常AC路面结构在变形破坏过程中会产生诸多信号,其中声发射活动(特征)与微破裂的演化机制密切相关。现今,声发射特征已被作为一种衡量损伤破坏程度的动态无损监测方法应用在声发射检测技术当中。由于声发射特征高效、能评价整个结构中缺陷的状态等特点已在混凝土材料、AC材料、混凝土梁等结构损伤检测及材料性能评价中得到了广泛应用。然而,在AC路面结构的声发射特性研究方面尝试甚少。AC路面结构本身路幅较大,室内室外试验条件难以实现整体性结构的破坏行为研究,所以研究成果还较少。因此,本文基于RFPA分析系统,依托工程实例的实测温度数据和结构条件,采用数值模拟方法来探究AC路面结构的声发射特性,是路面结构声发射特征应用在声发射检测领域的一种尝试与探索,研究成果可为声发射检测技术更好的应用在公路工程的改建中提供参考,具有一定的工程应用价值。主要研究内容如下:一方面,考虑AC路面结构的非均匀性,根据工程实例建立AC路面结构的双层模型,真实的再现了不同温降速率下AC路面结构内部声发射萌生、致密、合并、扩展直至结构失稳破坏的过程。数值试验结果表明:降温速率越快,AC路面结构内部的损害程度越严重。同时,声发射的过程揭示了AC路面结构裂纹的产生分两种情况,一种是随温度的变化,由表里扩展而来,另一种裂纹是从路面结构表层的中间层逐渐发展而来。另外,以温度、裂纹间距为自变量,建立了累积声发射数动态指标与道路损伤程度的动态变化规律。另一方面,在AC路面结构双层模型的基础上,加入了更具探索意义的不同等间距裂纹在面层中,研究了含有不同等间距裂纹的AC路面过程内部破坏的声发射演化过程。研究表明:含有不同间距裂纹的AC路面结构内部声发射特征是不相同的,裂纹间距越大的AC路面结构出现声发射数越少,反之,则声发射数越多。此外,对比路面裂纹间隔较大和裂纹间隔较小的声发射最终破坏图,观察发现裂纹间距大的路面结构,破裂带深度较深且声发射主要出现在基层,而裂纹间距小的AC路面损伤比较严重的区域主要是面层。这说明不同间隔裂纹对道路面层和基层的损伤破坏程度是不同的。所以如果预设一定间距的裂纹可预防低温环境对路面结构基层的损伤,节约工程改建成本。