公路作为交通运输中最重要的基础设施,其健康状况的好坏直接影响车辆的正常通行。目前针对路面承载力检测主要是利用贝克曼梁、自动弯沉仪和落锤式弯沉仪。贝克曼梁测得的是路面静态弯沉,不能反映路面结构真实的工作状态,而且测试效率低下;自动弯沉仪设备昂贵,且测试结果的准确性还有待商榷;落锤式弯沉仪(FWD)是通过对路面施加动载来模拟行车单轮荷载,采用模拟加载的方式对路面承载力进行检测,不能够代表真实的行车荷载,而且是停车采样,在测试过程中存在一定的安全隐患。因此,如何能够科学、有效的对路面承载力进行检测,一直是公路管理部门有待解决的一个技术难题。本文在国家超级计算机天津中心(NSCC)以及安世亚太公司的大力支持下,通过大量有限元仿真模拟与理论分析,提出在车辆正常通行条件下对路面承载力进行动态测试的理论与技术途径。具体的研究工作和主要内容如下:1、由于路面不平整度等因素的影响,使车辆在正常通行情况下,对路面产生动态随机力,根据车路耦合振动微分方程,结合车辆模型参数,建立了车辆正常通行过程中对路面动力作用分析模型。2、基于大型有限元软件ANSYS建立了路面结构三维有限元模型,利用解析解对有限元模型精度进行了验证。根据行车荷载作用下路面结构的振动特性,对动态模量在路面评价中的应用思想进行了研究,并对现场传感器的布置给出了建议。3、通过大量的有限元模拟计算,采用控制变量法,分析了不同结构层参数对测试区动位移及动应变的影响规律,确定了路面结构强度反演过程中的关键控制参数,并建立了测试区动位移及动应变峰值与主要影响因素之间的数学模型,为路面承载力程序化计算提供了依据。4、在车辆正常通行条件下对路面承载力进行无损检测,这是一套全新的技术检测方法,采用该方法对河北省邢台市国道107线进行了检测,并取得了很好的效果,验证了检测手段及理论的可行性。