沥青路面由于长期承受外界自然环境和车辆荷载的反复作用,因此会产生各种形式的病害,其中开裂作为主要的破坏形式之一,将对沥青路面结构的连续性与整体性造成严重破坏。针对我国大温差地区含表面横向温缩裂缝的沥青路面,研究其温度荷载及移动轮载作用下开裂扩展特性,可以更加深刻地揭示了沥青路面的开裂扩展行为,同时对该地区沥青路面的设计、施工以及后期运营维护均一定的指导意义。本文建立了含初始表面横向裂缝的沥青路面有限元模型,基于断裂力学、传热学等基本理论,运用有限元分析软件ABAQUS,通过主要力学指标应力强度因子研究了沥青路面表面横向裂缝在温度、移动轮载作用下的开裂扩展特性,并分析了移动轮载作用下各因素对沥青路面Top-Down裂缝的疲劳断裂寿命的影响,论文主要研究工作包括:(1)建立含表面初始横向裂纹的沥青路面有限元模型,结合我国西北部大温差地区夏季、冬季两种气温条件,分析了两种气温条件下沥青路面温度场的变化;并基于计算所得到的温度场结果,分别研究两种气温条件下24小时周期内沥青路面横向裂纹的开裂扩展特性,进而探讨了升温—降温循环作用对表面横向裂纹开裂扩展的影响;基于扩展有限元方法,将随机骨料投放技术应用于沥青混合料细观模型的建立中,模拟了沥青混凝土细观模型下表面裂缝在温度应力作用下的扩展进程。(2)基于以上所建立的沥青路面有限元模型,分析了高温与低温两种沥青路面温度场条件下,表面横向裂纹在移动轮载作用下的开裂扩展特性;并分析了移动轮载对表面横向裂纹各个点位的开裂扩展影响;重点研究了交通荷载(轴重、车速、紧急制动及加减速状态)、基层模量及厚度、层间结合状态等因素对表面横向裂纹开裂扩展特性的影响。(3)在计算得到各深度处裂缝尖端应力强度因子的基础上,基于补充的Paris公式,研究了裂缝扩展深度与车辆轮载作用次数之间的关系;利用线性近似积分法计算并分析了交通荷载(轴重、车速、紧急制动及加减速状态)、基层模量及厚度、层间结合状态等各因素对沥青路面Top-Down裂缝疲劳断裂寿命的影响。