随着道路交通量以及交通渠化的增大,我国沥青路面的车辙、推移、裂缝等病害尤为突出,这在很大程度上是由于沥青路面的抗剪强度或抗剪切疲劳性能不足所引起的。目前道路工作者已经普遍认为剪切破坏以及剪切疲劳破坏是诱发沥青路面车辙病害的重要因素之一,但是对沥青路面抗剪强度特别是剪切疲劳性能方面仍缺乏系统、深入的研究。在沥青路面的实际使用过程中,车辙等病害并不是在一次车辆荷载作用下产生的,而是一个逐渐达到剪切疲劳破坏的过程,因此很有必要对沥青混合料及沥青路面的剪切疲劳性能进行较为深入的研究。首先,基于粘弹性理论及疲劳损伤理论,指导沥青混合料剪切疲劳室内试验,在单轴贯入试验的基础上通过施加半正弦波动态荷载研究沥青混合料的剪切疲劳过程,通过剪切变形-荷载作用次数曲线确定出沥青混合料的剪切疲劳寿命。第二,通过设计多组室内试验,研究了荷载水平、重载交通、沥青种类以及混合料空隙率等影响因素对沥青混合料剪切疲劳寿命的影响,结果表明,荷载大小与剪切疲劳寿命大致呈线性双对数关系,疲劳寿命随荷载增大而减小；存在重载超载时沥青混合料剪切疲劳寿命大幅降低：选用改性沥青(稳定型橡胶改性沥青)后,混合料剪切疲劳寿命相对基质沥青提高近两倍：沥青混合料剪切疲劳寿命随空隙率的增大先增加后减小,存在一个最佳空隙率。最后综合考虑上述因素,根据试验数据拟合出考虑多影响因素下的沥青混合料剪切疲劳寿命预估方程。第三,基于粘弹性理论及疲劳损伤理论,将沥青路面结构视为半空间无限体,各结构层层间完全连续,采用ABAQUS有限元软件建立沥青路面的有限元模型,分析在半正弦波动态荷载作用下沥青路面结构内部剪应力及剪切变形变化。结果表明,沥青路面剪应力沿深度方向先增大后减小,极值出现在距路表约5cm处,剪切变形量从路面顶部逐渐向下递减,剪切变形时程图具有明显的压密阶段和稳定变形阶段。第四,对于两种典型沥青路面结构：半刚性基层沥青路面、复合式基层沥青路面分别建立有限元模型,对比分析两种沥青路面结构的剪切疲劳性能。结果表明：复合式基层沥青路面的抗剪切疲劳能力相对较好,半刚性基层沥青路面剪应力分布相对集中,剪切变形量偏大最后,根据对沥青混合料抗剪疲劳性能的试验研究以及对沥青路面结构的有限元分析,提出了考虑剪切疲劳因素的沥青路面结构设计方法的构想。