假定沥青路面是由宏观各向同性材料组成，本书通过有限元方法分析了沥青路面在刹车荷载作用下剪切应力影响规律，分析并总结国内外剪切试验方法，利用有限元方法研究了利用冲剪试验进行沥青混合料剪切变形性能分析的可行性，通过冲剪试验研究了沥青混合料在剪切荷载作用下的变形规律，借助离散元研究了细观结构对沥青混合料剪切变形的影响，从细观角度揭示了沥青混合料剪切变形的机理，借助离散元和室内试验对沥青混合料级配进行了优化设计。主要研究内容如下：

（1）基于刹车荷载的沥青路面剪切应力分析。

基于对汽车荷载以及摩擦系数与滑移率之间关系的研究，确定了在有限元分析时汽车荷载的大小及加载方式。将沥青路面材料假定为横观各向同性，通过有限元研究了沥青路面在刹车荷载作用下，横观各向同性系数、摩擦系数对不同深度处沥青路面剪切应力的影响规律。

（2）冲击剪切试验可行性分析。

利用三维有限元对三轴试验、单轴贯入试验和冲击剪切试验进行分析，研究了冲击剪切试验用于沥青混合料剪切变形性能分析的可行性。利用有限元对沥青路面结构层和室内试验试件内部的应力分布进行分析，研究了冲击剪切试验压头直径、中空底座内径对沥青混合料抗冲击剪切变形性能的影响规律，并对试验参数的确定提出了建议。

（3）沥青混合料冲剪试验方法分析。

利用UTM-100 试验设备进行室内试验，研究压头尺寸、试验温度、试件尺寸以及加载速率对沥青混合料抗冲击剪切性能的影响。通过室内试验研究确定了压头尺寸、试件尺寸以及加载速率等试验参数。(www.daowen.com)

（4）沥青混合料冲击剪切数值试验方法。

基于PFC 软件提供的clump 理论随机生成不规则颗粒。利用PFC 软件提供的二次开发端口开发了Burgers 接触模型。基于FISH 语言编写相关代码，实现室内冲击剪切试验加载条件，建立沥青混合料物理模型，通过室内试验对细观参数进行了标定，最终建立了沥青混合料数值试验方法。

（5）基于细观结构的沥青混合料冲击剪切变形分析。

借助开发的冲击剪切数值试验方法，研究粗集料含量、孔隙率以及级配对沥青混合料剪切变形影响规律。通过冲击剪切数值试验，借助玫瑰图相关知识，研究不同的加载方式下接触法向、法向接触力以及切向接触力在冲击剪切荷载作用下的演变规律。

（6）基于细观结构的沥青混合料性能优化。

借助数值试验和室内试验，采用正交试验方法，研究了基于冲击剪切变形试验的级配优化设计方法，并通过室内试验验证了该方法的可行性。