随着国内公路网的完善,其伴随而来的道路养护、检测等问题日益突出,客观准确的评价路面结构强度对道路养护具有指导性意义。通常是通过弯沉盆的几何特性以及借助弯沉盆值直接反演路面模量这两个方面来评估路面结构状况。然而,弯沉盆的几何特性只能宏观把控路面结构强度,并且,通过弯沉盆值直接反演路面模量的精确度往往不尽人意。因此,本文基于以上两方面问题,对弯沉盆评价路面结构性能进行了更深一步的研究。该篇文章首先基于ABAQUS数值模拟分析软件,构建了半刚性基层沥青路面结构的三维有限元数值模型,对弯沉盆几何指标进行研究分析,更深一步的挖掘了弯沉盆几何特性与各结构层模量间的联系。其次根据BP神经网络所具有的结果预测能力,结合弯沉盆参数构建了神经网络反演模型。然后,为了排除路面结构厚度因素的影响,尽量使弯沉盆与各结构层模量构成更加准确的映射关系,借助灰色关联理论,对结构层参数与弯沉盆数据间进行了灰色关联分析,得出关联矩阵,进而求得与反演各结构层模量相对应的各测点修正系数。最后,通过对比弯沉盆数据的理论计算值与实测值,验证得出,经修正后的模量反算精确度有了很大的提升,这为评价路面结构强度提供了可靠的理论方法依据。本文主要研究结论如下:（1）弯沉盆几何特性研究:通过分析弯沉盆曲线随结构层参数变化而呈现的规律发现,距落锤作用原点0～20 cm半径范围内的弯沉盆曲线表现与面层模量联系最紧密;距落锤作用原点20～60 cm区域范围内的弯沉盆曲线表现与基层模量联系最紧密;距落锤作用原点最远处的弯沉盆曲线表现与土基模量联系最紧密。通过研究弯沉盆曲线的几何参数指标发现,面积指标A3能够更加准确的反应路面结构强度;距荷载作用原点0.15 m处的曲率半径与面层的模量和厚度间存在着高度的线性相关关系。（2）结构层模量反算研究:通过分析各测点弯沉值与结构参数间的灰色关联性发现,弯沉盆曲线与土基模量关联性随着测点距离的增加而升高,即再次表明测点最远处弯沉值与土基模量的联系最为紧密。直接借助弯沉盆值反演的各结构层模量误差较大,因此引入灰色关联修正系数对模量反算模型进行修正,经修正后各结构层模量的反演精确度均得到了提升,各结构层模量反演精确度按由高到低排列依次为:面层>土基>基层,并且三者均已满足工程精确度要求。