随着我国公路隧道建设的快速发展,对行车舒适性和安全性的要求越来越高,隧道内的路面呈现出由水泥混凝土路面向沥青复合式路面转变的趋势,目前在公路隧道内应用的复合式路面主要是沥青混凝土复合式路面。对于混凝土(CC)+沥青层(AC)的结构,由于隧道内潮湿的环境和丰富的地下水,隧道内的路基垫层必须设置各种各样的防排水措施,这些措施也会影响到路基垫层的强度。另外,路基垫层的排水能力以及地下水在路基垫层的渗流时间也因垫层材料的不同而差异很大。针对沥青混凝土复合式路面存在的上述主要问题,根据国内外已有的研究成果,主要分析了隧道内CC+AC复合式路面的垫层混凝土在有排水措施情况下的强度,根据对排水结构的水力计算,提出了隧道沥青混凝土复合式路面的防排水结构优化方案。论文依托石(柱)忠(县)高速公路隧道项目,分析了垫层弹性模量、垫层排水沟深度和宽度的变化对路面结构强度的影响。通过对依托工程的排水结构水力计算,分析了地下水在隧道内沥青混凝土复合式路面结构内的渗流时间以及垫层盲沟的排水能力,为防排水方案的合理制定提供了依据和技术支持。论文的主要内容和取得的成果如下:①在阐述隧道内沥青混凝土路面结构及计算理论的基础上,运用有限元法分析了石忠高速公路隧道垫层在开凿横向排水盲沟后,垫层在荷载作用下的最大拉应力和最大压应力特征;②分析了排水盲沟的宽度和深度对垫层的应力影响,得到了垫层最大拉应力和最大压应力的变化趋势,为垫层排水沟设计提供了设计依据;③分析了排水垫层的弹性模量对垫层应力的影响,得到了垫层最大拉应力和最大压应力的变化趋势,为垫层材料选择提供了依据;④在路面水环境和路面结构排水类型分析的基础上,结合水力计算,对石忠高速公路隧道的排水系统进行了优化,为排水系统的设计提供了依据。