随着高等级公路建设的持续发展,超级高速公路和智能高速公路的建设成为趋势,对于行车安全和路面抗滑性能提出了更高的要求。然而,鉴于抗滑机理和影响因素复杂,室内抗滑性能评价试验或者过于简单粗糙(铺砂法等),或者设备复杂、过程费时费力(大型加速加载试验)难于普遍应用。导致在沥青混合料设计阶段,相较于高温稳定性、疲劳性能等指标,对于抗滑性能的评价和预测方法尚不完善。因此,亟待进一步完善沥青混合料抗滑性能评价方法。沥青路面抗滑性能的核心在于轮胎橡胶材料与路面纹理之间的多尺度下的复杂接触力学特性,包括轮胎与石料表面细观纹理结构之间的摩擦特性、与宏观尺度的主骨料颗粒及其构造的变形咬合接触特性,以及与微细观尺度的沥青胶浆的粘附接触特性。从抗滑性能耐久性的角度来看,抗滑性能衰减过程种前者和后者一定会衰减,而咬合接触作用在抗滑衰减的过程必然十分关键。本文运用仿真试验探究了胎-面接触与抗滑性能的关联性,同时运用压力胶片技术度量和分析了胎-面接触应力场,以此为基础在接触力学模型的指导下建立了以真实路面纹理为对象的胎-面抗滑仿真分析平台,提出了以胎-面接触咬合力为主要探索对象的抗滑性能力学分析模型和仿真评价方法,并进行抗滑性能耐久性分析以及影响因素分析,为沥青混合料的抗滑性能设计与评价提供了思路。首先,运用自主研发的路面激光扫描技术获取车辙板真实路面纹理点云数据,对数据进行数据库分析整理并去噪,采用逆向工程技术将点云数据曲面化并用于有限元仿真,分析了基于真实路面分离数据的轮胎路面模型在荷载作用下的接触面积与应力响应数据,结果表明路面宏观纹理构造是影响胎-面接触状态和路面抗滑性能的重要影响因素。其次,采用压力胶片技术剖析胎-面接触力应力场,设计了不同类型简化路面受力荷载试验,量化分析接触界面上的应力响应形式,引入咬合比例和应力集中度的概念用于咬合状态的评价。数据分析表明:不同尺寸路面突起颗粒的胎-面咬合程度存在明显差异,随颗粒尺寸增大,有效咬合范围增大,但咬合比,例和应力集中程度下降,相对来看4.75～9.5mm的骨料颗粒将会与轮胎有更好的咬合效果;直观地验证了动态胎-面接触应力场的峰值不是出现在骨料颗粒的最高点,而是偏向骨料先与轮胎发生制动接触的一侧。再次,在掌握真实胎-面接触应力场的基础上,借鉴鬃毛摩擦接触力学模型,提出并确定了基于咬合接触和细观摩擦的胎-面接触抗滑力学模型,为简化分析暂时忽略分子间作用力的影响,关注胎面接触过程中的弹性变形力以及细观摩擦力对于制动的影响。在此基础上提出了咬合力占比r和等效摩擦系数μ等指标,从胎-面接触咬合的角度进行抗滑性能耐久性评价。考虑路面骨料颗粒在交通荷载作用下的磨耗效应,将路面颗粒进行了类半球体简化,以刻画骨料颗粒的磨耗衰减。基于此建立了基于搓揉试验的不同磨耗时间下的路面简化的路面模型,开展了路面抗滑性能耐久性仿真试验。试验结果表明:随着沥青路面磨耗时间的增加,咬合力占比r和等效摩擦系数μ均减小,表明随磨耗时间增加,胎-面咬合接触咬合和抗滑性能减弱,且试验数据与构造深度和摆值试验数据的变化趋势相符合,同时也证明了抗滑性能仿真评价方法的合理性。最后,将提出的基于胎-面接触的抗滑评价指标用于抗滑性能影响因素分析,以胎-面接触为基础分析混合料级配、制动速度、荷载、轮胎橡胶硬度等影响因素对于路面抗滑性能的影响,验证抗滑性能仿真评价方法的合理性,并分析各影响因素的特性。试验数据表明,纹理丰富的级配类型,胎-面接触咬合程度高,抗滑性能更好;制动速度、荷载、轮胎硬度均影响胎-面接触的咬合状态以及抗滑性能,分别分析其影响,从而初步建立一套基于轮胎路面接触咬合的评价路面仿真试验抗滑性能的方法。