机场跑道作为供飞机起降的场地,是机场运行最重要的基础设施,其承载力状况直接决定飞机的起降安全,因而机场跑道健康状况的评估和承载力的检测一直是民航管理部门最关心的问题。当前,国内外在跑道承载力评估方面多是采用FWD测试技术,但此方法存在需要停航断交以及落锤模拟荷载动力响应深度不足等弊端。因此,在飞机荷载作用下进行跑道承载力的评价一直是一个技术难题。本文在国家超级计算天津中心的支持下,通过理论分析与有限元仿真相结合,建立了基于位移场感知的飞机跑道承载力分析模型,实现了飞机滑跑状态下跑道承载力的评价,研究结果为机场跑道的承载力评价提供了理论参考。主要研究内容和成果如下:1、参考现有的土木工程结构内部检测传感器技术,提出将埋入式位移传感器布设在机场道面相关位置的相关断面,用以实时感知飞机荷载作用下的道面动位移信号。2、利用ANSYS仿真生成不同道面等级IRI值下的道面不平整度值,并将该值作为激励源约束在飞机模型上,求解得到飞机作用在跑道上的随机移动荷载,把该值加载到道面结构有限元模型上,模拟飞机在跑道上滑跑的过程,最终实现飞机荷载作用下道面结构的动态响应分析。3、基于已建好的模型,计算并分析了飞机移动荷载作用过程中道面结构的动位移变化规律。分别探讨面层厚度、面层模量、基层厚度、基层模量和土基模量对道面位移场的影响规律。4、基于大量有限元计算和回归分析,建立了竖向位移与土基回弹模量之间的数学关系,提出了基于位移场的跑道承载力分析模型。可实现由实测动位移值反演道面承载力PCN值,从而实现跑道承载能力的实时评估。