车辆荷载的反复作用和自然因素的侵蚀破坏,以及近些年来交通量及重型车辆显著增长等带来的不利影响,市政道路面临着大面积的改造情况。对现有路面结构性能评价是进行路面改建和维护的基础,其核心任务就是准确的根据路表动态弯沉盆数据估算原有路面各结构层的模量评价分析道路结构承载能力。已建成的道路暴露在空气中经受着持续变化的气候的影响,而沥青是温度敏感性材料,沥青面层的模量会随着温度的变化而变化；且道路结构在使用过程中会逐渐发生疲劳破坏,基层模量将衰变减小。基于此种情况本文依托杭州市政道路改造工程以及国家自然科学基金资助项目(项目51078331)主要研究了基于FWD弯沉检测数据的道路结构层模量反算方法,并确定了杭州改造道路路基模量反算方法的可行性；分析了FWD动荷载作用对高温条件导致的沥青面层模量改变、半刚性基层模量衰变和层间接触几种情况下路面动态弯沉的变化情况；并研究了典型半刚性基层沥青路面的设计方法和试验路面的使用性能。本文首先整理分析了杭州城内几条主干道路的FWD弯沉检测数据,以及基于此利用反算软件EVERCALC反算道路各结构层模量的方法,通过和经验回归公式的反算结果的对比分析表明杭州市政道路改造中路基当量模量确定方法的适用性。然后利用ABAQUS建模分析杭州市政道路夏季高温时沥青路面的温度场,并在此基础上分析了FWD荷载作用下高温造成的沥青路面模量非均匀性、半刚性基层疲劳模量衰变以及不同层间接触状态几种情况下的动态弯沉响应。最后对于改造道路半刚性基层沥青路面的典型结构形式给出了诺模图样式的设计方法,并对半刚性试验路段通过了现场监测以及数值分析两种方法分析了基层层底拉应力及拉应变、土压力等随时间的变化情况,表明该种改造方案的适用性。本研究可为杭州市政道路改造提供路基承载能力评价方法以及优化设计的依据。