疲劳破坏是沥青路面的主要破坏类型之一，温度是影响沥青混合料疲劳性能的重要因素。一直以来，道路行业研究者认为路面疲劳破坏只发生在中温范围。因此，各国规范均在中温范围内规定了疲劳试验的标准温度。但目前有研究结果表明，路面在高温条件下也会发生疲劳破坏，而传统上在标准温度下进行疲劳试验无法获得沥青混合料在不同温度下的疲劳性能。针对以上问题，本研究进行了不同温度下的沥青混合料的四点弯曲疲劳试验和间接拉伸疲劳试验，以分析沥青混合料在多温度情况下的疲劳性能。
　　根据试验结果，对沥青混合料的劲度模量和疲劳寿命进行了分析。室内疲劳试验结果表明，两种疲劳试验方法中沥青混合料的初始劲度模量和拐点劲度模量随温度和应变水平的变化规律相似，通过线性回归拟合初始劲度模量和拐点劲度模量关于温度和应变(应力)参数的公式。威布尔生存函数和路面结构行为方程都可较好的拟合疲劳试验中沥青混合料劲度模量的减速衰减和匀速衰减阶段，拟合结果表明试验温度和应变(应力)水平对拟合参数值有显著影响;为分析拟合参数随试验条件的变化规律则应使用路面结构行为方程进行拟合。在控制应变模式下，疲劳寿命随温度的升高而增大；而在控制应力模式下，疲劳寿命随温度的升高而减小。温度对疲劳寿命的影响体现于温度对劲度模量的影响，基于此拟合得到含温度与初始劲度模量参数的沥青混合料疲劳方程,含初始劲度模量参数的疲劳方程可以反映温度对沥青混合料疲劳寿命的影响。
　　随后，基于室内疲劳试验结果与现场实际路面的温度场数据，本研究进一步分析了半刚性基层沥青路面和柔性基层沥青路面中沥青层的疲劳损伤临界位置。首先，基于现场实测沥青路面温度场数据，计算得到路面沥青层在高温、中温、低温三种典型温度状况下的应变响应；其次，结合沥青层温度分布、应变响应分布及沥青混合料的疲劳方程，计算得到三种温度状况下沥青层不同深度处的疲劳寿命及相应的疲劳损伤，得到沥青路面的临界疲劳损伤位置。
　　对于半刚性基层沥青路面，在高温和低温天气下，沥青层横向和纵向拉应变最大位置和日累积疲劳损伤最大位置基本一致，高温天气下产生在路面5-6cm深度处，低温天气下产生在沥青层底。在中温天气下，横向和纵向拉应变以及横向日累计疲劳损伤最大值的产生位置基本一致，在路面8-9cm深度处，纵向日累计疲劳损伤最大值的产生位置略低，在路面11cm深度处。对于柔性基层沥青路面，中温和低温天气下，沥青层横向和纵向拉应变位置和日累积疲劳损伤最大值位置基本一致，均在沥青层底。高温天气下，横向和纵向拉应变位置以及横向日累计疲劳损伤最大值的位置也基本一致，在路面5-6cm深度处，纵向日累计疲劳损伤最大值则产生于沥青层底。