随着公路交通量的增加和重载车辆增多,沥青路面车辙已成为我国高等级公路的主要病害之一,严重地影响了车辆通行的安全性和舒适性,防治车辙已成为亟需解决的问题。高模量沥青混凝土(HMAC)作为一种新型路面材料,具有良好的抗车辙性能。但在我国还处于初期应用阶段,缺乏对HMAC路面的系统研究。本文通过理论分析和结构计算,研究了HMAC路面结构的路用特性,为HMAC路面的推广应用提供理论依据与技术支持。本文利用ABAQUS软件建立了HMAC路面的三维模型,基于沥青粘弹性理论,分析了移动车辆荷载作用下路面结构的动力响应,以及移动荷载的速度、轴重对响应的影响。在此基础上,通过对比普通沥青混凝土路面的计算结果,研究高模量沥青混凝土路面结构在实际使用中的应力、变形分布特征。然后建立夏季路面温度场和温度应力模型,研究路面结构内部的温度变化规律和温度应力大小。最后将温度数据输入到路面模型中,研究在连续变温情况下HMAC路面蠕变变形的产生过程,之后对比普通沥青混凝土路面,研究HMAC路面结构抵抗车辙变形的能力。最后通过路面结构的不同形式,计算得到了最佳抗破坏HMAC路面结构。研究结果表明:HMAC路面结构在移动荷载的作用下,路面各结构层的响应都呈现出波动性和瞬时性的特点。当轴载一定,速度增加时,各结构层响应均减小。当速度一定,轴载增加时,路面各层的响应均增加,这也说明了超载对沥青路面的破坏作用。和普通沥青混凝土路面相比,HMAC路面承受较大的应力,但产生的应变和位移较小。在建立夏季路面温度场和温度应力模型后,发现沥青面层受外界气温影响程度最大。在连续变温条件下,路面受到车辆荷载作用产生蠕变变形的过程并不均匀,车辙变形部分主要集中在沥青面层。相比于普通沥青混凝土路面,HMAC路面在面层内各结构层处都能够大幅减小沥青材料的永久变形。