近年来,随着我国公路建设的发展,水泥混凝土路面的里程逐年增加,已建成的水泥混凝土路面中,结构完好的路面板强度高、稳定性好、耐久性好。但在开始出现断板、脱空、错台等病害后,后期破坏中路面板断裂发展的速率远大于病害出现初期,路面板结构完整性遭到破坏,承载能力降低,标准轴载累计作用次数减少,服役年限远远小于设计年限。本文针对这个问题作了如下研究:(1)单块水泥混凝土路面板断板后应力、弯沉的变化规律研究。针对地基板理论和ANSYS有限元分析的特点,建立了三维模型,并结合应力诺莫图验证模型的正确性。分析得出断板尺寸和弯拉应力、压应力、弯沉之间的关系。改变轴载在断板上的位置,考察其应力应变变化规律。最后,推导出单块路面板断板尺寸和标准轴载累计作用次数的关系,分析断板对断裂过程的影响。(2)多块水泥混凝土路面板脱空后应力、弯沉的变化规律和破坏规律研究。在单块路面板的基础上加入传力杆模型,建立板与板相互作用的三维实体模型。作脱空尺寸、脱空形态和路面板弯沉、弯拉应力的关系图,分析其作用前后变化规律。最后,推导出多块路面板脱空形态和标准轴载累计作用次数的关系,分析脱空对断裂的影响。