沥青路面结构是目前我国高速公路的主要结构形式,而沥青路面结构参数是反映路面结构使用性能的最重要参数,因此,开展沥青路面结构参数的研究是非常有必要的。在我国现行的沥青路面设计规范中,材料参数推荐采用室内试验进行测定,而室内试验对试验条件有特定的要求,这与自然状态存在较大的差异。因此,本文通过试验探究尺寸、温度和疲劳这三个因素对沥青混凝土材料的影响性,进而建立能够反映路面真实参数状况的力学分析方法,分析沥青路面结构的性能。首先,选择以江苏省典型路面结构作为研究对象,对该结构面层的SMA-13、Sup-20和Sup-25这三种混合料进行动态模量和蠕变曲线的测试。通过变化试件尺寸、试验温度和重复荷载作用次数,探究动态模量的尺寸效应、温度敏感性和疲劳损伤衰减规律。经过对试验数据的处理分析,建立了路面结构参数由室内试验到路面结构中的映射关系。其次,以分析沥青路面车辙发展规律为目的,选择能够反映蠕变三阶段规律的再修正Burgers模型。在保留其蠕变特性的前提下,将动态模量的尺寸效应和损伤衰减耦合到模型中,从而获得考虑模量衰减的再修正Burgers模型。通过用户材料子程序编写本构关系,使用Abaqus有限元软件进行建模,得到反映路面真实参数状况的分析模型。然后,采用应变硬化模型和自编的UMAT子程序模拟单轴蠕变试验,验证了该模型在单层材料中的可行性;采用MMLS3小型加速加载设备对试验路段的芯样进行室内加速加载试验,通过与模拟结果进行对比,验证了该模型在多层复合材料中同样具有可行性。最后,通过Abaqus有限元软件,建立江苏省典型路面结构的有限元模型,模拟典型路面结构在高温条件下的车辙变形,分析养护前后车辙发展规律的差异,结合工程实际,提出对于路面结构长期保存的建议。