沥青材料作为一种典型的粘弹性材料，其温度敏感性高，导致路面易发生车辙破坏，尤其在长大纵坡和交通量大、重载车辆较多路段，路面破坏现象更为严重。目前我国车辆超载现象严重，使得有些高速公路在通车运营不久就出现了各种病害，大大降低路面的行车舒适性和安全性。现行规范尚未将长大纵坡路段沥青混凝土路面结构层进行单独的设计，同时将重载和长陡坡两种因素对路面的协同作用进行分析的成果也较少。本论文依托甘肃省交通厅项目【甘交工(科研)2012年第03号】《黄土地区高速公路长大纵坡路段沥青路面关键技术研究》和重庆交通大学研究生创新基金项目(项目编号：20120111)《重载作用下长陡坡路段沥青混凝土路面结构分析》，结合甘肃省雷西高速公路长陡坡路段路面结构，对其进行受力分析，主要研究内容如下：首先对重庆地区石忠高速公路长陡坡路段的路面病害进行实地调查，统计分析路面病害的种类和分布特点。根据病害的类别及产生的机理，确定以路面结构层的拉应力和剪应力作为理论分析的主要力学指标。针对病害沿纵向横向和深度方向的分布规律，对重载作用下长陡坡路段沥青混凝土路面结构进行详细分析。确定BISAR结构分析的参数，建立坐标系，计算正常使用状态下路表处应力应变，并得出其分布规律，总结出应力应变最大点处的坐标；计算当纵坡为3%时，在标准荷载和各级重载下，路面结构层应力应变随深度增加的变化规律，总结出沿深度方向应力应变的最大点。在平面最大点坐标的基础上，通过大量分析计算，逐一研究沥青路面结构层上面层、中面层、下面层各深度处，以及上面层与中面层间、中面层与下面层间、下面层底在长陡坡和重载的共同影响下的应力应变变化规律。