可靠性在很多工程领域具有较大的应用价值,对工程质量的控制起着非常关键的作用。作为全寿命周期理论的核心指标之一,可靠性指标有望实现对路面健康状态的科学评价,但其在沥青路面领域的研究才几十年时间,相关分析方法有待完善;另外,随着沥青路面各项技术的发展,现有传统沥青路面可靠性理论已出现较多不合理之处,因此亟需重新审视其基本思想和未来发展。针对以上情况,本文另辟蹊径,提出基于材料性能来评价路面可靠性的思想。主要研究内容如下:首先,本文分析了现有沥青路面结构可靠度概率分析模型,提出了其所存在的不足之处;从不同角度,阐述了三种典型的可靠度计算方法。基于整体评价思路,建立了基于模量退化的可靠性分析过程。其次,分析了半刚性基层材料的正则化模量阈值。基于非线性疲劳损伤和威布尔分布,推导建立了半刚性基层材料的模量退化模型。并通过试验数据对模型进行了验证。再次,基于半刚性基层材料模量退化模型,建立了基于模量退化的可靠度模型。对比分析了常用可靠度计算方法,综合考虑后,选取蒙特卡罗方法进行计算,建立了基于蒙特卡罗(MC)方法的可靠度分析流程,并编制了Matlab计算程序。以水泥稳定碎石(骨架密实)材料为例,建立了不同应力水平(0.70和0.60)所对应的功能函数,计算了水泥稳定碎石在任意荷载循环作用次数时的可靠度。通过将模量与可靠度统一为随荷载循环作用次数的变化过程,分析了可靠度与模量退化的关系。最后,基于现有沥青混合料动模量衰变模型,提出了表征正则化模量与荷载循环作用次数关系的模量退化模型,分析了疲劳试验中正则化模量的阈值,并通过蒙特卡罗模拟方法,获得了沥青混合料的可靠度在疲劳试验过程中的演化规律。