相比水泥混凝土路面,沥青混凝土路面具有很多优点,例如表面平整、耐磨、行车舒适、养护维修简便等,因而获得了广泛的应用。但是沥青路面经常会产生各种裂缝,裂缝的出现,往往是沥青混凝土路面损坏加剧的开始,由此导致网裂、龟裂、坑槽等病害。雨水沿裂缝下渗,还会对基层造成损害,从而影响行车的平稳性和舒适性。对于广泛应用的半刚性基层沥青混凝土路面,由于其自身特性,基层极易出现干缩裂缝和温缩裂缝,这些裂缝在行车荷载和温度荷载的作用下,会反射到沥青面层,形成反射裂缝,从而影响路面的使用性能。路面裂缝一直是困扰公路建设和养护的主要问题,沥青混凝土路面的防裂控制也成为交通领域和力学领域研究的热点问题。本文从理论分析、数值模拟与室内实验三个方面研究了沥青混凝土小梁的损伤演化过程和沥青混凝土路面裂缝的扩展机理,通过添加土工合成材料加铺层的方法,达到防裂控制、延长沥青路面使用寿命的目的。在理论方面,应用Sidoroff损伤模型研究沥青混凝土小梁的损伤演化过程,应用应力强度因子理论来研究沥青混凝土路面裂缝的扩展机理；在数值模拟方面,通过ABAQUS有限元软件建立沥青混凝土小梁与三维层状路面体结构两种有限元分析模型,模拟小梁的损伤演化过程以及沥青混凝土路面裂缝的扩展机理,从而确定土工合成材料的合理层位及其防裂效果；在实验方面,利用沥青混合料劈裂试验和沥青混合料疲劳试验来研究土工合成材料的防裂效果。通过上述研究,论文研究成果渴望在实践过程中带来一定的经济效益和社会效益,为北方高等级公路沥青路面设计与养护提供借鉴作用。