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随着交通量的不断增加和车辆超载的日益普遍,车辙问题越来越严重,影响了路面的使用性能和耐久性,而荷载是影响沥青路面车辙最主要的因素之一,为探究荷载对沥青路面车辙性能的影响,采用动态模量试验获得动态模量和相位角,经过计算和拟合获取材料粘弹性参数,运用有限元方法建立沥青混合料车辙试验模型,模拟室内车辙试验,并与室内车辙试验对比,验证模型的可靠性后,对不同荷载作用下的沥青混合料进行车辙仿真试验,分析荷载对沥青混合料车辙的影响。再建立沥青路面结构有限元计算模型,研究不同荷载下沥青路面车辙发展规律。对 AC-13,AC-16,AC-20,AC-25 四种沥青混合料,在温度为 4.4℃C、15℃℃、20℃℃、40℃℃和54.5℃C,试验频率为20Hz、10Hz、5Hz、1Hz、0.5Hz、0.1Hz下进行动态模量试验,获取动态模量和相位角,并将试验结果进行计算绘图,通过分析找出温度和荷载频率等因素对动态模量和相位角的影响规律及发展趋势。将动态模量试验结果拟合Prony级数得到沥青混合料本构模型,运用有限元法模拟车辙,经验证,与室内车辙试验相比相关系数为0.99,证明可以采用有限元法进行沥青混合料车辙性能研究。在对沥青混合料动态模量试验结果进行计算拟合Prony级数黏弹性模型参数过程中,采用Schapery和Park方法,将频域内的动态模量|E*|转换成时间域的松弛模量E(t),根据时温等效原理,使用WLF方程来获取材料常数C1,C2,采用麦夸特LM最优化算法拟合Sigmoidal函数,获得移位因子及沥青混合料松弛模量主曲线,将带约束的多元非线性曲线拟合转换为规划求解问题,使用麦夸特LM最优化算法拟合Prony级数,得到Prony级数表达的黏弹性模型参数值,为有限元模拟提供依据。根据建立的有限元模型,进行模拟沥青混合料车辙和沥青路面的应用,对沥青混合料进行数值模拟分析,将超载车辆按不同的轴载采用静力等效关系简化,进行不同轮载作用下沥青混合料车辙深度分析,研究不同轮载对车辙变形速率的影响及规律,再对不同轮载作用下沥青混合料车辙变形图进行分析,研究不同轮载下的车辙形态规律。对不同轴载下沥青路面车辙数值模拟仿真,分析不同轴载下路面车辙深度曲线,发现沥青混合料符合三阶段永久变形规律,通过两次微分求导获得不同轴载下路面车辙发展速率及发展加速度,计算车辙临界寿命,分析得到每个阶段车辙发展规律,同时得到轴重200kN时,车辙临界寿命比100kN时降低达4倍多,超载将路面寿命缩短,使路面快速进入破坏阶段,降低路面寿命。