在已建成的高速公路中，90%以上的高等级公路沥青路面的基层采用半刚性材料。由于我国东北地区冬季寒冷，在该地区修筑的半刚性基层沥青路面，将会遭受到严重的冻结、融化破坏。随着温度的降低及荷载的反复作用，半刚性基层及沥青面层会产生裂缝，影响路面的使用性能；当温度升高时，冻结的冰雪会很快融化，并顺着贯穿裂缝进入结构层内部，造成路面结构出现唧泥、翻浆破坏，在荷载作用下，贯穿裂缝会形成网裂或龟裂，进而导致坑槽、剥落等破坏，严重影响着道路的使用寿命和行车安全。本文在充分吸收国内外相关研究成果的基础上，结合东北季冻区环境、交通特点等实际现状，从该地区沥青路面结构使用状况和破坏模式入手，采用HPDS路面设计软件，对拟定的8种试验路方案路面结构厚度进行了计算。计算结果表明，8种试验路结构均能满足关于设计弯沉和层底拉应力的要求。考虑到东北地区的最小防冻层要求，一般最小厚度应在70cm-75cm之间，在初步拟定结构时选取较小值70cm。采用BISAR3.0软件进行路面结构力学响应分析，主要分析了路表弯沉、沥青层层底最大拉应变、级配碎石顶面竖向变形量、路基顶面压应变、半刚性层层底拉应力和面层最大剪应力。通过以上分析，对路面结构方案进行优化。采用全寿命经济成本分析的方法对试验路各结构进行经济分析。通过以上的研究，最终推荐四种路面结构作为柔性基层试验路结构。