随着我国高速公路飞速发展,公路建设的重心逐渐从发达的平原地区转移到山岭重丘地区。山区高速公路的长大纵坡路段的路面病害已经成为一个难以避免的问题。由于高速公路地形反复,纵坡相对较大,大纵坡路段数量较多,在高温、超载和车速过低等众多外界因素的影响下,病害现象比普通路段更为严重。本文对路面车辙的产生机理及影响车辙的因素进行详细研究。使用有限元分析软件,模拟车辆通过高速公路复合式路面大纵坡路段的情况,建立合理的复合式路面结构模型,对复合式路面在不同条件下进行力学分析及车辙预测。首先,建立路面温度场模型,模拟复合式路面车辙,研究车辆轴载、车速、沥青层厚度及混凝土板的厚度对沥青层车辙产生的变化规律,推测影响车辙产生的重要因素。结果显示,车辆轴载、车速对沥青车辙的产生量影响较大,沥青面层的厚度和混凝土板的厚度变化对车辙的产生的具有一定影响。控制超载现象能有效减缓车辙的产生,合理选择路面结构能够在一定程度上减少工程费用及车辙量的产生。然后,建立沥青路面车辙预估模型,对比不同条件下沥青路面与复合式路面车辙深度的变化规律来反映沥青路面的抗车辙性能与复合式路面的抗车辙性能。结果显示,水泥混凝土板抗弯拉强度大,基本上由板体来承受应力作用,传递给基础单位的压力较小,产生的内部剪应力比沥青路面产生的内部应力大,得出复合式路面的抗车辙性能弱于沥青路面。最后,分析车辆在匀速行驶和制动状态下对复合式路面结构的影响,确定车辆制动对于车辙产生的影响。结果显示,车辆制动状态下路面力学的各项指标均大于车辆匀速状态下的各项力学指标。因此,合理有效设计路面坡度,对于减缓车辙的产生具有重要作用。