路面器材是一种军用工程保障装备,主要用于保障武器装备能够顺利通过松软泥泞地段。路面板是路面器材的主要承力部件,从当前路面器材的发展趋势看,路面板的主体材料已经大体由钢过渡到铝合金或复合材料。在铝合金路面结构设计中,主要应把握的关键问题有:(1)铝合金材料牌号的选择;铝合金材料的种类很多,不同的合金元素及含量,会引起材料具有不同的力学性能和工艺特性,应用于军用路面,则必须根据需求仔细筛选。(2)结构形式及相应的成型工艺的确定;要根据军用路面的使用特点进行结构设计,并考虑相应的工艺可行性。(3)计算方法的准确性,计算结果应该对设计具有指导作用,对路面结构计算而言,建立较为合适的松软土壤计算模型尤为重要。因此,本课题本着从设计到计算,再进行试验验证的思路,首先详细研究了铝合金材料的分类及特性,并结合其成型工艺特点,研究筛选出适合于军用路面结构设计的材料牌号,并按照常规军用荷载的承载要求,进行了铝合金路面的结构设计;应用有限元方法,对所设计结构进行了在军用荷载作用下的结构响应分析,并通过试验与理论分析相结合的方法,着重解决了路面结构计算中的难点---松软地基土壤计算模型的建立,确定以邓肯-张模型作为适用于军用路面结构计算的松软地基计算模型;最后通过实载试验对结构设计进行验证,并通过应力响应测试,检验路面结构计算方法的准确性。