水泥混凝土路面板长期暴露在自然环境中,除交通荷载的作用外还受到环境中温度和湿度等条件的影响,水泥混凝土路面板可能发生翘曲变形并导致板底脱空,板底脱空后路面板在荷载作用下非常容易产生断裂。目前人们对水泥混凝土路面板翘曲的认识多局限在板内部温度不均匀所产生的温度翘曲,然而除温度翘曲外板内还存在由于湿度不均匀所产生湿度翘曲。湿度发生变化时水泥混凝土会产生干缩,当水泥混凝土路面板的干缩不均匀时就会发生湿度翘曲。目前有关湿度翘曲的相关研究较少,现有方法对水泥混凝土路面板湿度翘曲应力的分析不完善,不能够准确反映水泥混凝土路面的湿度翘曲,这使人们一直低估了湿度翘曲对水泥混凝土路面板的危害。因此建立一个准确有效的水泥混凝土路面板湿度翘曲分析方法对水泥混凝土路面设计具有重要意义。水泥混凝土路面板的湿度翘曲是因内部湿度梯度产生的,而湿度梯度又与水分迁移紧密相关,因此在分析湿度梯度时应从水分迁移入手。针对上述情况,本文开展了水泥混凝土路面板内部水分迁移和湿度翘曲研究。首先,确定水泥混凝土内部水分迁移理论模型,开展外部干燥和外部湿润条件水泥混凝土内部相对湿度监测试验,得到水泥混凝土内部不同位置的相对湿度变化情况,研究自干燥、外部干燥和外部湿润对混凝土内相对湿度的影响。其次,利用有限差分法建立水泥混凝土内部水分迁移数值分析模型,根据试验数据进行水分迁移的参数反演分析,并依据反演参数进行水泥混凝土路面板内部水分迁移的数值模拟,验证水分迁移模型的有效性,同时得到水泥混凝土内部准确具体的湿度变化、湿度分布和湿度梯度。然后,进行水泥混凝土路面板湿度翘曲变形及应力分析。针对现有湿度翘曲应力分析方法中对湿度梯度非线性特性考虑不完善的缺点,建立非线性湿度梯度下水泥混凝土路面板湿度翘曲应力理论计算方法。通过有限元模拟结果验证了该理论计算方法的准确性,分析非线性湿度梯度下水泥混凝土路面板的湿度翘曲变形及应力。同时与现有湿度翘曲应力分析方法进行对比,指出现有方法的局限性。最后,开展水泥混凝土梁式试件湿度翘曲量测试验,验证板底湿润时水泥混凝土会迅速发生向上的湿度翘曲变形。