针对随处可见的沥青路面开裂现象,本文研究的目的是通过橡胶沥青混合料开裂行为的SCB试验与数值模拟仿真分析,来探讨沥青混合料开裂机理的和促进SCB测试方法在我国沥青路面领域的应用以及在实际工程中的发展,进而达到从混合料的设计层面上考虑来减少沥青混合料的开裂现象。本文采用Superpave的设计方法设计出空隙率分别为4%和6%的橡胶沥青混合料作为研究对象;采用SPT动态模量的测试方法研究不同老化时间、不同温度以及不同空隙率的橡胶沥青混合料的动态模量,并通过时温转换和Sigmodial函数拟合的方法,建立橡胶沥青混合料动态模量的主曲线;采用动态模量向松弛模量转换的方法,获取橡胶沥青混合料的粘弹性参数;采用SCB试验方法,评价不同老化时间条件下的橡沥青混合料的位移加载曲线和断裂能;采用扩展有限元(XFEM)的方法模拟仿真分析橡胶沥青混合料的SCB试件的开裂行为。获得的主要研究成果如下:(1)采用180℃黏度指标为3.58Pa·s的橡胶沥青,矿料结构为德州HMAR-16的级配,5.7%的沥青用量,按照Superpave设计的橡胶沥青混合料,各项性能指标能满足设计标准的要求;(2)老化时间和温度对橡胶沥青混合料的动态模量有很显著的影响,具体表现为:老化时间越长橡胶沥青混合料的动态模量值越大;温度越高,橡胶沥青混合料的动态模量值越小;(3)可以通过建立动态模量主曲线的方法得到不同参考温度下的动态模量值,以减少不必要的试验;(4)动态模量和松弛模量都包含了橡胶沥青混合料的粘弹性材料信息,可以通过较为容易的动态模量测试方法,来得到广义的Maxwell粘弹性参数;(5)断裂能是一个评价沥青混合料开裂性能的比较可靠的方法;(6)随着老化时间的延长,橡胶沥青混合料的抗裂性能越差;温较低时,橡胶沥青混合料有较高的模量,其抗裂性能较高温条件好,但是其在低温条件时更容发生脆断;(7)通过SCB试验以及SCB虚拟的仿真试验,可以采用SCB断裂能的方式来评价橡胶沥青混合料的抗裂性能;(8)通过SCB试验与仿真SCB试验的对比,发现采用XFEM与粘弹性材料参数相结合的方法,能够较好的模拟橡胶沥青混合料的开裂行为,并且吻合度较高。