随着对沥青路面的车辙等剪切变形的深入研究,越来越多的道路从业者将目光投注到沥青混合料的抗剪性能。但是我国现行的沥青路面设计规范中还没有对抗剪强度和相应试验检测方法制定明确的规则。本文在总结和分析常见的沥青混合料抗剪性能试验的实验设备和方法的基础上,设计了一种较为简便易行的沥青混合料扭转剪切试验装置和试验方法。在总结强度理论的基础上,特别针对本文扭转试验所采用的加载方式和试件的变形特点,利用几何、物理和材料力学的知识分析圆形截面试件在扭矩作用下最大剪切应力的分布和理论计算方法。同时通过ANSYS软件,利用有限元分析了沥青混合料试件在本实验中理想状态下的受力情况。对本文中使用到的集料和沥青等原材料进行常规性能试验,设计试验中需要使用的AC-13和SMA-13两种级配,着重阐述扭转剪切试验的具体步骤以及相应的抗剪强度求算方法,并且利用扭转剪切试验与单轴贯入试验对两种级配的实验结果对比。利用扭转剪切试验来研究沥青混合料在不同级配、不同温度、不同加载速度的条件下的抗剪性能,探究其中规律。在分析疲劳破坏特点的基础上制订了扭转剪切疲劳试验方案。针对沥青混合料的疲劳性能,利用扭转剪切试验装置和疲劳试验方法进行了相关试验,探究60℃下AC-13的剪切疲劳寿命与应力比的规律,利用对数关系回归出剪切疲劳方程。本文开发的扭转剪切试验方法可以较为准确评价、检验和判断沥青混合料的抗剪性能,以期能为沥青路面设计方法相关的抗剪性能试验检测方法的建立提供参考依据。