水泥稳定碎石半刚性基层因其具有整体性好、刚度大、水稳定性及经济性良好等优点,而成为我国各等级公路使用最为广泛的基层类型。然而,常规水泥稳定碎石基层在早期施工与养护期间往往会因为湿度与温度的变化产生收缩裂缝。道路使用期间受车辆荷载与温度荷载的作用使基层出现疲劳损害,进而导致沥青路面出现反射裂缝,大大降低了道路使用寿命。本文研究了一种新型路面基层材料——水稳填充大粒径碎石材料,水稳填充大粒径碎石基层材料是以大粒径碎石作为承重骨架,骨架空隙内填充水泥稳定碎石的基层材料,其模量低于常规水泥稳定碎石材料,用于克服传统半刚性基层的不足,延缓基层出现早期收缩裂缝。为充分了解水稳填充大粒径碎石材料的力学性能与抗裂性能,本文主要对以下内容开展研究:（1）在总结了悬浮密实结构与骨架密实结构设计理论的基础上,选择骨架密实结构作为水稳填充大粒径碎石材料结构,参考贝雷法确定了水稳填充大粒径碎石材料的各粒径集料的比例构成。（2）制备水稳填充大粒径碎石材料试验试件,对其无侧限抗压强度、抗压回弹模量与弯拉强度等力学性能,以及早期干燥收缩与温度收缩等耐久性能进行室内试验研究,分析了水稳填充大粒径碎石材料的强度发展过程以及收缩特性。（3）建立水稳填充大粒径碎石材料二维数字模型,借助ABAQUS软件对其进行干燥收缩与抗压开裂试验模拟,从能量角度与开裂形式两个方面分析了水稳填充大粒径碎石材料相比较于常规水泥稳定碎石材料在抗裂性能方面的优势。（4）借助kenpave路面分析软件对水稳填充大粒径碎石基层的路面结构进行宏观力学行为分析,利用响应面法得出基层厚度因素与材料模量因素,对沥青面层永久变形量与基层层底最大拉应力的影响。