本研究的目的是建立一个更有效、更精确的细观沥青混凝土模型研究其开裂问题。本文采用两种数值建模方法分析沥青混凝土的开裂问题。第一种是随机骨料分布及嵌入粘结单元有限元模型。本方法将沥青混凝土分为四个重要组成部分:骨料、沥青砂浆、界面过渡区和初始缺陷。根据由Full和Thompson开发的级配曲线,将骨料颗粒模拟成大小不同的随机分布多边形。采用了一些有效的方法来提高骨料投递的成功率。对于初始缺陷,本研究仅考虑空隙。在沥青砂浆的初始网格内,沿骨料与沥青砂浆的界面插入零厚粘性单元,模拟混凝土的开裂过程。修正了以往的开裂初始准则和牵引分离规律,并用以描述粘结构件的破坏行为。基于python语言,开发了骨料投递、内聚力单元插入和修正的构造本构模型的用户自定义程序,并将其嵌入到商业有限元软件包abaqus中。通过与试验结果的比较,验证了所提出的细观模型的有效性和准确性,并研究了细观结构对沥青混凝土的宏观性能的影响。第二种方法采用基于Voronoi多边形的细观刚体弹簧法进行数值建模,在第一种方法的基础上,采用随机骨料投递技术随机投放圆形骨料,然后根据骨料形心点生成Voronoi网格,过Voronoi单元网格边界的几何形状寻找骨料之间的相互作用关系,骨料间的粘结材料被浓缩为骨料间的界面弹簧,其刚度由粘结材料的厚度定义。通过二维和三维数值单轴压缩实验进行验证其有效性。