目前，机场水泥混凝土道面的加铺型式主要是隔离式，即上下板之间用隔离材料将上下板在水平方向上隔离，即在力学上形成滑动的界面。在飞机荷载的作用下，上下板底都会产生拉应力。当该拉应力超过板的组成材料强度时，板就会产生断裂。所以，在飞机荷载的作用下，隔离式双层道面结构中的上下板都会出现断裂而产生破坏。

隔离式双层道面结构的上下板的断裂并不是同时出现的。其断裂的顺序是由上下板各自的刚度决定的。板的刚度主要是由其弹性模量和厚度确定的，计算公式为Eh3（E为板的弹性模量、h为板的厚度）。上下板的共同作用可以等效为当量单层板。此时，上下板的共同作用产生的抵抗弯矩与当量单层板产生的抵抗弯矩时相同的。可以通过计算当量单层板的抵抗弯矩得到隔离式双层道面的抵抗弯矩。隔离式双层道面的抵抗弯矩是由上下板各自的抵抗弯矩构成的，其大小为上下板各自抵抗弯矩之和。上下板各自的抵抗弯矩的大小是由各自的刚度决定的。板的刚度越大，产生的抵抗弯矩越大，在混凝土强度相同的条件下，就先破坏。图1为当量单层板承载弯矩（即当量单层板厚度）相同的条件下，上下板的应力随下层板厚度的变化情况。

无论当量板厚度是多少，随着下层板厚度的增加，下层板产生的应力呈现线性增大，超过某一个值后，下层板的应力大于上层板的应力，说明下层板的破坏会先于上层板，从而改变了上层板的受力状况，最终导致上层板的破坏。

一、隔离式双层道面受力机理结构特征上下层板通过隔离层形成滑动界面，竖向传递荷载，水平方向独立变形。荷载作用下，上下层板均承受弯曲拉应力，破坏形式为板底拉裂。破坏顺序的力学判据刚度主导破坏顺序：单板刚度 D=E⋅h3D=E⋅h3（EE为弹性模量，hh为厚度），刚度大的板承担更多弯矩，拉应力更早达到材料强度极限。当量单层板等效原理：上下板总抵抗弯矩 M=M1+M2M=M1+M2，与当量单层板弯矩相等。二、关键参数对受力的影响（图1分析）下层板厚度 h1h1 的敏感性h1h1 增加 → 下层刚度 D1D1 显著提高 → 下层弯矩占比增大 → 下层应力 σ1σ1 线性增长。临界值现象：当 h1h1 超过临界厚度时，σ1>σ2σ1>σ2，下层先于上层破坏，引发上层应力重分布。上层板厚度 h2h2 的调整规律h1h1 增大 → σ2σ2 减小 → 允许 h2h2 减薄（图1曲线趋势）。但需避免过度依赖上层应力设计，防止下层刚度主导时计算失效。

三、设计误区与修正方法传统单层设计法的缺陷仅考虑上层应力 σ2σ2：当下层刚度 D1>D2D1>D2，σ1>σ2σ1>σ2，导致下层实际应力超标，上层厚度计算无解（矛盾方程）。修正设计原则双控准则：同时满足上下层拉应力限制条件：σ1=M⋅D1D1+D2≤ft,σ2=M⋅D2D1+D2≤ftσ1=D1+D2M⋅D1≤ft,σ2=D1+D2M⋅D2≤ft（ftft 为混凝土抗拉强度，MM 为当量单层板弯矩）迭代优化：通过调整 h1h1 与 h2h2 组合，使 max⁡(σ1,σ2)≤ftmax(σ1,σ2)≤ft。四、设计流程建议输入参数飞机荷载谱、混凝土弹性模量 E1,E2E1,E2、抗拉强度 ftft、原道面厚度 h1h1。迭代步骤Step 1：预设下层厚度 h1h1（基于既有道面评估或加铺需求）。Step 2：计算当量单层板弯矩 MM，联立双控方程求解 h2h2。Step 3：验证 σ1σ1 与 σ2σ2 是否均满足 ≤ft≤ft，否则调整 h1/h2h1/h2 重新计算。特殊工况处理**下层过厚（ 或采用高模量材料），或设置下层削弱措施（如开槽释压）。五、工程应用要点隔离层材料选择需保证滑动性能（如聚乙烯膜、沥青砂），同时控制竖向变形协调。破坏监测与维护优先检测下层裂缝（刚度大→先破坏），及时注浆修复防止应力扩散至上層。六、总结

隔离式双层道面设计需跳出单层思维，通过刚度匹配与双控应力准则实现协同受力。下层厚度增加虽可降低上层应力，但需警惕刚度反转导致的隐性破坏风险。实际工程中建议结合数值模拟（如有限元）与理论计算，优化厚度组合并预留安全冗余。