水泥稳定碎石材料因承载能力强、取材方便等优点一直作为我国高等级公路路面基层的主要材料,但水稳基层并非完美,因荷载、使用年限等因素影响,水稳基层的结构功能会逐年衰减,致使孔隙-裂缝等问题出现,孔隙-裂缝继续发育扩展形成down-up裂缝,降低路用性能,因此为提高水稳材料的服役性能,强化长寿命路面设计理念,本文采用单轴荷载作用模拟荷载作用,研究水稳基层孔隙裂缝发展机理。（1）设计N1、N2两组级配水稳试件,养生后达到强度要求,进行单轴分级加载,设定为0k N、20k N、40k N、60k N,分别对应物理条件的不加荷载、荷载初期、中期、末期。利用CT技术扫描各分级荷载下水稳试件的真实受损破坏情况,预处理水稳CT图像,借助图像处理技术获取孔隙信息,展开后续平面、三维孔隙特性研究。（2）平面孔隙的研究围绕平面孔隙率、孔隙分形维数、孔隙数值模拟等三个方面,平面孔隙率是对平面孔隙结构精准量化的指标,其具有连续性、单调性、随机性等特点,平面孔隙率反映出分级荷载对平面孔隙的影响;孔隙分形维数表征孔隙结构的自相似,利用分形维数的自相似性刻画出分级荷载导致孔隙结构复杂性、无序性的改变;孔隙数值模拟是孔隙结构性能的验证,模拟结论表明孔隙区域为水稳材料的薄弱点。（3）三维孔隙特性的研究中,将平面孔隙赋予立体信息,构建水泥稳定碎石三维可视化模型,分割出孔隙可视化模型,依据居中轴线法与最大球法得到孔隙三维网络模型,利用数学关系求解孔隙三维模型的孔隙特性参数,研究分级荷载与孔隙配位数、孔隙体积尺寸、喉道等三维孔隙特性参数的关系,其中配位数与荷载关系表征水稳材料孔隙结构的连通程度特性,孔隙尺寸与荷载关系表征材料内部孔隙尺寸的变化特性,喉道与荷载关系则表征水稳材料的孔隙延展状态。本文通过分级荷载与平面孔隙、三维孔隙相结合的研究方式,从细观与宏观的角度描述水稳材料的孔隙裂缝发展进程,揭示荷载致使水稳材料损伤破坏机理,并为预防道路损伤破坏提供积极的指导意义。