Para analizar el impacto del cambio de humedad en la subrasante en zonas lluviosas sobre la respuesta mecánica de la superficie, se estableció un modelo predictivo del módulo dinámico de rebote M_R que considera el nivel de esfuerzo y la succión matricial. Utilizando el software COMSOL, se creó un modelo numérico de la estructura de la subrasante y la superficie, incorporando M_R en la relación constitutiva del modelo numérico mediante ecuaciones diferenciales parciales coeficientes. Combinando datos medidos y resultados calculados según normas, se verificó la aplicabilidad del modelo y se analizaron las leyes temporales de cambio de depresión y vida útil por fatiga de la superficie bajo diferentes condiciones de lluvia y nivel freático. Los resultados muestran que el módulo de rebote disminuye a medida que aumenta el contenido de humedad, mientras que los valores de depresión aumentan con el contenido de humedad; cuando la saturación del suelo de la subrasante aumentó del 79 % al 90 %, el valor máximo de depresión de la superficie aumentó en 126 μm. Cuando el nivel freático subió de -5 m a 0 m, el valor máximo de depresión superficial aumentó un 62 %. Los métodos de cálculo de la vida útil por fatiga de la capa asfáltica según las normativas de China y EE. UU. mostraron alta precisión con un error máximo de solo el 2 %. A medida que el nivel freático aumenta, el esfuerzo máximo de tensión en la base de la capa superficial aumenta linealmente y la vida útil por fatiga disminuye; cuando el nivel freático subió 5 m, la deformación de tensión en la base de la capa superior aumentó un 28,35 % y la vida útil por fatiga de la capa asfáltica disminuyó un 62,8 %. Los resultados del estudio proporcionan una base teórica para el diseño estructural de carreteras y la garantía de rendimiento a largo plazo en zonas lluviosas.

ingeniería vial;respuesta mecánica;modelado numérico;suelos de subrasante;valor de depresión;vida por fatiga