二灰碎石混合料作为一种半刚性基层材料，以其优良的路用性能在路面基层中得到了广泛的应用。但在设计和施工过程中，由于设计方法和材料选择不当，以及规范中的评价指标单一等缺点，使得这种材料没有发挥出其应有的优势。 本文通过对二灰碎石综合路用性能国内外研究现状的分析和总结，优选出七种较有代表性的集料级配方案，再根据级配理论，采用贝雷法对七种不同级配进行了分析、评价；同时，对高性能二灰碎石设计方法进行了修正，并对按照该设计方法设计的七种二灰碎石混合料综合路用性能进行了较为系统地理论研究和试验分析。本文根据灰色系统理论，研究了最大粒径D、最大干密度p、最佳含水量ω、31.5—37.5mm集料含量、不同粒径集料空隙率(2.36mm、4.75mm、9.5mm、19.0mm四种粒径)、二灰结合料含量等因素对路用性能影响程度的主次关系。 本文对二灰碎石材料抗剪切强度理论进行了探讨和研究，提出了二灰碎石混合料三轴试验的方法，对三轴试验应力—应变曲线进行了分析；本文还研究了抗剪切强度指标c，φ的主要影响因素及其主次关系，并提出了三轴试验抗剪切模量的指标。 本文在室内研究的基础上，结合研究成果，铺筑了试验路。试验结果验证了室内研究的正确性。 本论文研究成果对二灰碎石半刚性基层设计和施工均具有较为重要的指导意义。