随着我国干线公路及城市道路建设的不断推进,沥青混凝土作为面层结构的主要材料已得到广泛使用,为延长路面使用寿命,沥青路面病害及耐久性分析已成为重要研究课题。车辙作为半刚性基层沥青路面主要破坏形式,严重影响着行车舒适性及安全性,目前已有大量针对车辙深度发展过程的研究,而对于分析及预测车辙失稳时间点的研究则较少。本文主要利用三轴抗剪强度试验、三轴动态蠕变试验及贯入动态蠕变试验,结合有限元模拟,以获得全温度范围内室内试件蠕变失稳预估模型,并提出实际路面车辙失稳预估方法。本文研究对实际道路养护工程中养护时间点的确定有重要实用价值。首先,利用三轴抗剪强度试验,获得了沥青混合料的抗剪强度参数——粘聚力c及内摩擦角φ,并研究了不同试验温度对c和φ值的影响,进而建立了仅与温度相关的给定级配下抗剪参数预估模型。进一步考虑了添加剂对抗剪强度参数的影响,试验表明加入一定量添加剂后混合料c、φ值均有所提高。通过简化循环荷载作用下破坏面剪应力值τ的计算方法,提出了τ的预估模型。其次,利用三轴动态蠕变试验,获得了混合料失稳点所对应流变次数F_N值,并对其合理性进行了分析。在所设试验温度60℃下考虑试验围压、循环压力值和混合料级配等因素,利用指数模型拟合分析,建立了AC13和AC20级配混合料的失稳预估模型,并验证了模型的合理性。进一步改变试验温度,研究了模型中参数变化情况,通过插值计算建立了全温度范围内以上两类级配混合料失稳预估模型,同样对其进行了验证。然后,通过涂刷隔温材料实现了基于变化温度场的贯入动态蠕变试验,结合ABAQUS有限元模拟分析,获得了试验中试件内部受力情况及温度场。以1cm作为一个亚层进行分析建模,将温度场和受力状态等效处理后代入各层的失稳预估模型中,将50%以上亚层失稳看作材料整体失稳,由此建立了室内试件的贯入动态蠕变失稳预估模型。对单层及多层沥青混合料的预估分析与试验验证,结果证明了预估模型的可靠性;进一步通过分析抗车辙剂、温度、荷载变化、纵坡的加入对混合料失稳寿命的影响,研究表明抗车辙剂的加入及内部温度场的整体降低可延长失稳寿命,而荷载和坡度的增加则明显缩短了材料的失稳寿命。最后,通过ABAQUS有限元模拟分析,建立了沥青路面有限元模型,提出了车辙预估方法,指明了实际路面预估所需的统计数据如环境温度变化情况、交通量等,进一步提出了这些统计数据的简化代入方法,并给出了实际沥青路面车辙预估示例。基于以上研究,本文提出的预估模型可实现基于实际温度场的室内沥青混合料试件及室外沥青路面失稳时间的预测,为实际道路中养护时间的确定及路面车辙的控制提供了有效依据。