沥青路面能吸收大量的太阳辐射,热量在导热系数基本相同的三层沥青面层结构中自由传递并积累,导致路面温度升高。随着行车量的增加,路面在行车荷载下产生车辙等病害,影响行车安全,同时高温沥青路面向大气中释放热量也是城市热岛效应不断加剧的原因之一。相变材料通过相变实现对热量的调节。导热材料能够通过传递或阻止热量改变物质的温度。将两者结合应用在沥青路面面层中可从以下四个方面对热量进行调控:（1）减少进入路面内部的热量;（2）吸收进入路面结构内部的热量;（3）阻止热量在路面结构中向下传递;（4）加速路面内的热量向下传递。基于以上四个原则本文设计了两种沥青路面热诱导相变结构。借助有限元软件Abaqus对所设计结构内相变材料作用机理及热量传输机理进行了研究,并设计室内测温系统对不同结构的降温效果进行了验证。基于阻止热量进入路面、吸收进入路面内的热量及降低热量的下传效率三项原则,设计了高取向热诱导相变结构（Highly oriented heat-induced phase change structure,OHI-PCS）。传热模型计算结果显示,与空白结构（Blank structure,BS）相比,OHI-PCS模拟最大温度下降了3.7℃;18cm处热量下传效率降低了9.2%,表明OHI-PCS较BS在降温及阻止热量下传方面效果更佳。三维传热模型与二维传热模型计算结果拟合较好。室内照射试验结果与模型计算结果较为吻合,车辙模型的计算结果表明,OHI-PCS最大车辙深度降低了53.5%。基于阻止热量进入路面、吸收进入路面内的热量及加速热量向路基传递三项原则,设计了双向热诱导相变结构（Bidirectional heat-induced phase change structure,BHIS-PCS）。传热模型计算结果显示,与BS相比,BHI-PCS模拟最大温度下降了4.1℃;积热量降低了22.1%,表明BHI-PCS较BS在降温及减少路面内积热效果较好。三维传热模型与二维传热模型计算结果拟合较好。室内照射试验结果与模型计算结果较为吻合,车辙模型的计算结果表明,BHI-PCS最大车辙深度降低了46.5%。本文提出的两种热诱导相变结构能够为预防沥青路面因高温产生车辙及缓解城市热岛效应提供一种新的思路。