不利的交通荷载因素和环境因素造成了国省干线公路路面病害日益趋于复杂化以及严重化。然而,我国研究人员分析路面力学响应时通常采用沥青混合料材料的静态模量,对其本构属性的考虑欠缺,并且涉及车辆行驶特性及环境因素的研究相对较少。本文以重庆市国省干线公路典型结构为例,分析了不同交通荷载因素和环境因素对沥青路面结构力学响应及路面性能的影响。首先,针对重庆市交通、环境因素以及病害特征进行了调研分析,发现重庆市国省干线公路的路用性能受到特殊地形以及温度、湿度区域性和季节性特征的影响,干线公路交通量增长速度较快,超载现象明显,主要病害以裂缝类为主,并伴有车辙及水损害等。其次,选择了合适的沥青混合料动态模量预估方程,通过室内试验测定了 AC-13(SBS 改性沥青)、AC-20(70#基质沥青)两种沥青混合料物理力学性能,确定了沥青混合料动态模量预估模型的材料参数。再者,为了确保有限元分析时模型计算的精确性,选取了合适的荷载作用形式和模型边界条件,并对模型以及网格的尺寸进行了收敛性分析。此外,还确定了路面结构力学分析指标以及路面性能分析指标。之后,利用有限元软件ABAQUS确定了典型结构最不利力学响应位置,计算分析了轴载、行车速度、纵坡(水平荷载)、温度以及路基湿度(地下水位)对典型结构力学响应及路面性能的影响,并对路面性能进行了影响因素敏感性分析。研究结果表明:轴载大小对各项力学指标影响显著,轻微超载货车比例(5%-25%)会严重降低基层疲劳寿命及加速沥青层永久变形;低速路段(20km/h)的基层疲劳寿命仅为高速路段(80km/h)的57.3%;纵坡路段上车辆的不同行驶特性易造成路表剪切破坏及剪切流动变形;温度改变对各项力学指标影响较大,根据多温度区间计算所得的基层累计疲劳损伤和沥青层累计永久变形大于采用单一温度区间的计算值;地下水位距路基顶距离h值较大的路段,其基层预估疲劳寿命大于h值较低路段的基层预估疲劳寿命;交通、环境因素对基层疲劳寿命的影响主次顺序为:超载货车比例>行车速度>温度修正系数>地下水位,对沥青层永久变形影响的主次顺序为:路面等效温度>超载货车比例,而行车速度和地下水位对沥青层永久变形影响不显著。最后,根据重庆市国省干线病害特征和力学分析结果,提出了重庆市国省干线沥青路面病害防治措施,为普通沥青路面结构设计及病害防治提供一定参考。