半刚性基层沥青路面结构是我国现有高速公路普遍采用的一种路面结构型式,但是对该结构型式已建成的道路路况调查发现,其受温度和湿度的影响非常容易产生收缩开裂,进而致使沥青面层产生反射裂缝,并诱发其它结构隐患,大大降低了沥青路面的使用寿命。采用具有严格级配及施工工艺的高质量级配碎石作为沥青面层和半刚性基层之间的过渡层,可以较好地解决云南高海拔地区半刚性基层沥青路面裂缝严重和排水差的问题。考虑级配碎石材料的非线性,本文对云南高海拔路面结构进行非线性分析,并对这种倒装结构过渡层级配碎石材料设计参数进行系统研究。本文利用非线性的理论基础及ANSYS有限元计算分析程序,通过建立路面结构静态弹塑性模型,分析沥青路面倒装结构中沥青面层的结构应力应变规律及级配碎石材料塑性参数对沥青路面力学性能的影响。通过建立动态弹塑性模型,考虑动载作用下路面级配碎石材料的非线性特性,研究了单次荷载及重复荷载作用下路面结构的应力应变差异;同时考虑级配碎石材料塑性参数的影响以及永久变形特性,最后提出了适宜云南高海拔地区的级配碎石塑性参数的推荐值。针对云南特殊气候特点,考虑沥青混合料的劲度模量随温度变化的特性,本文数值模拟计算了沥青路面在高海拔地区不同温度场状况下与车辆荷载耦合作用的关键力学响应,分析各响应指标随温度及层间接触状态变化的特性。