随着青藏高原多年冻土区高等级沥青公路的大力兴建,由于高原地区高强度、长时间的太阳辐射,以及气温变暖和人类活动的增加,使得高原冻土区沥青路面的各种道路病害频繁出现,甚至将严重影响其服役性能和寿命。夏季太阳辐射较强,沥青路面升温速率加快,路表温度持续升高,车辙等高温道路病害频繁发生,同时沥青路面吸收蓄积的热量传导至路基和下部土体,威胁着冻土路基热稳定性,造成路基沉陷病害。为解决此类问题,本文将具有良好地温度调控性能的复合相变材料应用于多年冻土区高等级公路路面路基,通过调控路基路面温度的试验来验证复合相变材料对路基工程稳定性的改善作用,相关研究具有尝试性和一定的工程研究价值。基于此,以多年冻土区路面和路基为研究对象,通过室外试验验证路面降温效果,利用COMSOL数值软件模拟路基温度场的分布规律,探讨将相变微胶囊材料（下称路面用复合相变材料）应用于沥青路面和将定形相变材料（下称路基用复合相变材料）应用于冻土路基对路基路面的温度场的影响,研究表明掺入复合相变材料后,路面和路基出现的降温效果,能提高多年冻土区高等级公路的使用性能和寿命,这为相变材料应用于冻土地区路基路面结构提供了试验依据。主要结论如下:（1）通过基本性质试验获得了土、集料、沥青的基本参数,通过路面用和路基用复合相变材料的微观表征试验判断了所选的两种相变材料在材料特性角度上可以应用于多年冻土区沥青路面和路基。（2）通过对掺入路面用复合相变材料后沥青混合料的路用性能和降温性能试验验证了混合料的路用性能均满足规范要求。此外,路面用复合相变材料使得试件内部最高降温可达2.37°C,这表明路面用复合相变材料适合应用于沥青路面。（3）对路基用复合相变材料进行导热系数测试及开展冻融循环条件下的冻结温度试验和力学强度试验,结果表明路基用复合相变材料对土体导热系数有一定程度影响,能有效减小土体内温度波动,且复合相变材料的掺入未降低土体的强度。上述研究表明路基用复合相变材料适合应用于路基土体的改造;（4）冻土路基温度场数值模拟结果表明复合相变材料路基的设置使得路基下部冻土上限提升,且路基运营20年时,复合相变材料路基的0°C等温线高度相对无相变路基提升近1 m。尽管模拟条件下缺乏考虑相变材料随时间发生的性能劣化,但已然表明复合相变材料路基的设置更有利于确保路基的热稳定性。