我国是一个山岭重丘较多的国家,随着高速公路不断向山区延伸,路线设计中不可避免会遇到“长”“陡”坡的问题。现行沥青路面设计中未曾将长大纵坡路段路面做特殊考虑,使得许多路段建成后较短时间内便出现严重的车辙变形。本文通过对山东两条长大纵坡路段车辙病害实地调查,结合所收集的浙江某高速公路车辙病害资料,研究了长大纵坡路段纵向及横向车辙分布规律,通过对车辙病害影响因素的研究,提出以多轴重载车辆的爬坡速度为对象研究长大纵坡车辙病害形成机理。通过有限元模型模拟了长大纵坡路面永久变形的产生过程,对模拟车辙变形的蠕变模型参数C1、C2和C3进行了敏感性分析;同时研究了车辆行驶速度与陡长坡路段永久变形、路面应力及沿道路深度方向蠕变应变的影响关系。在建立移动荷载模型的基础上模拟了长大纵坡车辆爬坡过程,包括上坡前加速俯冲、减速到理想状态坡长足够长时的匀速行驶状态,分析了不同工况下路面竖向位移、最大剪应力及压应力沿不同方向的分布,同时研究了移动荷载作用下车速及水平力系数对路面永久变形的影响。最后,结合有关调查及理论分析提出了基于沥青路面车辙的长大纵坡定义,并针对长大纵坡路段车辙病害特点,提出以控制中面层为基础的优化设计建议及其它非结构性防治对策。