隧道内路面结构有其特殊的工作环境,隧道内路面处于相对封闭的环境内,受阳光、雨水等因素直接影响较少,而且隧道内温度场变化、下承层强度也与一般路段不同,且渠化交通严格、加减速频繁,隧道路面的使用性能及荷载作用下的力学响应也有其自身的特点。本文在调研隧道路面结构组成、病害类型、环境特征等的基础上,通过数值模拟手段对隧道复合式路面、柔性路面、半刚性基层沥青路面等三种形式的路面结构的应力应变响应特征进行了研究;采用全环境路面加速加载试验系统,对现场铺筑的隧道内复合式路面、柔性路面分别进行100万次的加速加载试验,根据加速加载试验采集的应变响应、温度场等对隧道复合式路面、柔性路面结构的应变响应进行了分析。（1）隧道路面调研结果表明:我国目前隧道路面结构形式以复合式沥青路面为主;隧道复合式路面的病害以沥青路面横向裂缝为主;以往隧道路面的结构分析,以理论分析为主,相关试验研究则较少。足尺路面虽可以良好的模拟现场情况,但用于隧道内路面结构设计的研究较少。（2）隧道复合式路面模拟结果表明:沥青层厚度是影响隧道复合式沥青路面裂缝疲劳扩展寿命的关键因素,沥青厚度越厚,疲劳扩展寿命越大。混凝土层厚度、水泥混凝土基层中加钢筋网、基层厚度与沥青面层模量、连续配筋混凝土对隧道复合式沥青路面裂缝疲劳扩展寿命影响不大。结合调研结果以及模拟分析结果,考虑技术、经济两个方面,对隧道内复合式路面,建议采用素混凝土,沥青面层建议采用SMA。（3）隧道半刚性基层沥青路面模拟结果表明:隧道内半刚性基层沥青路面面层疲劳开裂寿命远大于设计寿命,对隧道内半刚性基层沥青路面的沥青面层而言,疲劳寿命不是关键指标。隧道内半刚性基层沥青路面永久变形与结构组成关系较大,且结构组合不当时,永久变形不能满足设计要求。（4）隧道内柔性基层模拟结果表明,相较于ATB模量、ATB厚度和沥青面层模量,沥青面层厚度对沥青面层顶面永久变形影响最大。（5）隧道路面结构内温度场:隧道内路面结构夏季温度为26～32℃,可见隧道内路面结构温度远低于隧道外路面结构内的温度;秋冬季节隧道路面结构内温度为20～25℃;路面结构层内温度变化范围为3～6℃。（6）隧道复合式路面沥青面层厚度加厚、混凝土层设加筋网时,沥青上面层层底应变的累积应变、应变的波峰值、波谷值、振幅等均未出现显著差异,可见,隧道内复合式路面,沥青面层的总厚度对沥青上面层层底应变的影响不显著。（7）隧道复合式路面中混凝土层中无钢筋网时,非切缝位置混凝土内存在一个显著的应变始终为零的位置,即混凝土内深20cm处,存在一个拉应变与压应变的过渡区,该区域的应变接近零。导致该现象的原因可能是因为混凝土浇筑后的一段时间内,由于温缩、干缩的影响使得混凝土内部存在因温缩、干缩导致的拉应力,而混凝土底部因为与下承层之间的约束作用则产生了压应力。