近年来,随着我国经济的快速发展,交通运输量逐年增加,高速公路的各种病害相继发生,严重影响行车的安全性与舒适性,其中,在沥青路面病害中车辙病害是最为严重的病害之一。实际上,路面车辙病害的影响因素众多,且各影响因素互相叠加,很难区分哪种因素对路面车辙病害的影响较大。因此,本文采用控制单一变量的方法,利用有限元软件ABAQUS建立三维沥青路面模型分析车辙病害影响因素,并进行法国沥青混合料车辙敏感性试验(FRT)揭示车辙发展规律,不仅为沥青混合料设计提供参考依据,而且还可以为沥青路面的养护与维修提供指导意见。本文的主要研究内容如下:(1)本文通过对沥青路面热传导基本理论的分析,简要介绍了太阳辐射理论、气温与对流热交换理论以及路面有效辐射理论。本文利用有限元软件ABAQUS建立三维沥青路面结构,通过控制上面层的热物理参数(热传导率、比热、太阳辐射吸收率以及路面发射率)来研究道路各结构层一天二十四小时的温度场变化情况,研究表明:在选取路用沥青材料时选取路面热传导率小、比热容大、太阳辐射吸收率小、路面发射率大的沥青混合料能有效降低路面各结构层的温度并达到预防车辙的目的。(2)本文建立三维沥青路面模型,研究沥青路面受外部因素(行车速度、车辆载重)和内部因素(路面发射率、比热容、太阳吸收率、热传导率)两部分影响时的竖向位移、压缩蠕变以及剪切蠕变的变化情况,进而总结出影响路面车辙形成的最不利组合。主要研究结论如下:沥青路面车辙主要发生在中面层,上面层次之,下面层最小。在外部影响因素分析中,车辆载重比行车速度对路面车辙的影响要大;在内部影响因素分析中,对路面车辙的影响程度大小排序为:太阳吸收率>热传导率>比热容>路面发射率,在0.3-0.5范围内合理的减小太阳吸收率、在2 000J/m?h?℃-4 000J/m?h?℃范围内合理的减小热传导率、在1 000J/kg?℃-2 000J/kg?℃范围内合理的增大比热容及在0.6-0.9的范围内选择发射率较大的沥青混合料均有利于减小路面车辙量。(3)本文介绍了法国车辙试验(FRT)的主要技术参数,并对FRT试验的方案、环境因素模拟方式、数据测量方法以及相关条件参数进行了简要的介绍。FRT设备自动化程度高、自带橡胶轮胎能够较为真实的模拟车辆荷载对路面的作用情况,可以同时测量两块沥青混合料试件,用于相互对比,不仅节约试验时间,而且可以提高试验的精度。文章建立车辙板的三维有限元模型,分别模拟不同条件下的车辙变形情况,通过对比不同轴载累计作用后的车辙深度发现,虽然有限元计算结果与试验结果存在误差,但是在可以接受的范围内,揭示了沥青路面车辙受温度的影响规律,并为如何降低沥青路面车辙量提供理论依据,同时也说明了FRT试验研究沥青路面车辙的可靠性。综上所述,本文的研究成果可为合理地评价沥青路面车辙发展规律提供借鉴。