沥青路面结构在与日俱增的交通量以及重载车辆下的作用下产生路面典型损害,使得当前服役路面结构迅速进入损坏阶段,使用寿命大大缩短。本文通过分析长寿命路面国内外研究现状,确定半刚性基层模式下长寿命路面研究的必要性,进一步提出对寒区沥青路面进行地区特色标定,旨在分析路面结构各结构层力学性能在各影响因素作用下的响应,为半刚性基层模式下长寿命沥青路面结构优化和路面服役寿命的延长做出指导性研究。本文采用有限元软件ABAQUS对典型半刚性基层沥青路面进行三维模型构建,对比动静态荷载下路面结构的力学响应,得到动态荷载作用下的幅值与静态作用下的力学响应接近;为接近路面实际情况,采用子程序定义动态荷载分析路面结构相应的力学性能特点,得到典型路面结构符合沥青混合料层层底拉应变和路基顶面圧应变的要求;对路面荷载大小、各层厚度和模量进行多水平对比分析,探究影响因素对路面结构设计指标的影响程度,分析得到路面结构层力学指标在各影响因素变化下的响应规律。根据温度场所需理论,构建半刚性沥青路面的温度场模型,实测寒区夏季典型一天时刻温度变化,对所构建的温度场进行验证;考虑寒区夏季高温条件下的与荷载作用耦合影响,分析典型一天最不利温度时段路面沥青混合料结构层底拉应变以及层顶剪应力,得到变温与荷载共同影响下路面结构在沥青混合料层底拉应变对应高低温时段下的水平在90微应变和80微应变,结果表明环境温度荷载耦合作用对路面力学性能的影响高于荷载变化对力学响应的影响。采用动转静的方式对路面结构在荷载累积效应下的路面永久变形做出计算,随着交通量增大不断累积,分别得到在多水平荷载累积作用次数下的永久变形量,发现塑性变形在前期迅速累积,在累积变形量的占比上也大于后期,其中2000万次作用次数下半刚性路面结构变形量在15mm以内。