民用飞机在起飞和滑跑的过程中，由于道面不平度等因素的影响会对道面产生较大的冲击从而使场道整体产生较强的振动，而这一系列振动信号反映了场道的动力响应和承载力水平。本文在国家自然科学基金的大力资助下，依托国家超级计算机天津中心和安世亚太公司对仿真计算的支持。通过理论分析、MATLAB计算和有限元模拟相结合的方法，系统分析飞机滑行过程中对道面结构的力学行为及其激发的振动频率响应。研究结果为场道的优化设计和承载力评价提供了的理论依据。具体工作内容和成果如下：1、对比分析了各类道面不平度激励模型，建立了国际不平度指数和功率谱密度的换算关系，完成了基于三角级数合成法并与道面不平度评价指标相对应的道面不平度仿真分析。2、结合时变动力学和振动理论的有关内容，建立了考虑道面的不平度、飞机滑行速度、飞机升力及起落架构型等因素影响的飞机—道面振动系统物理模型及动力学方程，此方程可用于仿真分析道面随机荷载的激励特性。3、基于仿真生成的道面不平度，研究了飞机滑行过程中对道面的随机荷载，并将这一系列随机荷载施加于有限元模型上，模拟飞机移动荷载的作用过程。这种处理方式能够使飞机—道面系统的振动响应更接近实际工况，提高了模型的精确性。4、计算分析了飞机移动荷载作用下，道面远端观测点的动位移、加速度、动应力和动应变时程曲线；同时建立了移动荷载作用于不同位置时，各动力响应参数随深度的变化曲线并分析其变化规律。初步确定了道面各结构层的动力响应特点，为场道工程的设计和维护提供了一定的理论依据。5、通过对道面结构施加激励荷载，提取模型的振动信号，借助MATLAB获得频谱曲线；同时运用控制变量法，系统分析了结构层参数对道面结构频率以及起落架构型对频谱曲线的影响。结果显示：纵向信号分布呈由高频向低频过渡的特征，且频幅曲线的幅值随深度不断减小；土基厚度和土基模量是道面频率的主要影响因素；起落架构型通过影响荷载的分配形式进而影响激励作用的叠加效果和频谱曲线基频幅值。6、提出了不停航条件下基于场道振动响应的道面承载力无损检测方案，将该检测技术应用于云南某机场，验证了检测手段与理论成果的可行性，取得了较好的工程实效。