城市的快速发展对道路等基础设施的建设提出快速、环保等要求,装配式基层凭借其施工迅速、工厂预制等优势脱颖而出,但目前对于装配式基层结构的研究刚刚起步,结构设计过于依赖经验、结构设计方法及病害预防措施缺失等问题均限制其进一步推广使用。基于以上问题,本文开展了装配式基层沥青路面结构设计方法及结构优化研究,主要研究内容如下:首先,以保障基层结构整体性及预防反射裂缝为优化目标选定影响因素及控制指标。利用ABAQUS软件建立不同工况下装配式基层模型,采用单因素分析法初步分析了基块构型、基层材料及基层接缝等因素对控制指标的影响规律,以此为据选取了具有代表性的因素水平。然后利用正交实验设计法优化模拟方案,共选出具有代表性的工况组合,通过极差分析及方差分析进行影响因素显著性判断,最终确定基块最大剪应力及砂浆最大主应力作为装配式基层结构优化设计的主要控制指标,并给出了最佳结构设计方案。其次,参考装配式基层结构优化结果及试验路现场实际,利用ABAQUS软件建立装配式基层与典型半刚性基层沥青路面结构有限元模型,对比分析两类基层结构荷载扩散能力,结合装配式基层传力分析特性表明装配式基层结构整体性与半刚性基层类似;分析不同荷载作用位置下装配式基层结构受力特性,为保证基层结构整体性提出了材料设计要求;对比分析装配式基层与半刚性基层沥青路面结构力学响应,选定了合理等效指标,然后以指标等效为原则回归拟合得到不同类型装配式基层与半刚性基层沥青路面结构模量与厚度之间的等效关系,并给出了基于装配式基层与半刚性基层等效的装配式基层沥青路面结构设计方法及设计流程。最后,基于断裂力学基本原理,分析得到装配式基层沥青路面结构反射裂缝主要由交通荷载作用引起,其裂缝扩展类型为剪切型。基于ABAQUS软件中XFEM模块,建立设置预裂缝的装配式基层沥青路面结构足尺寸模型,分析了裂缝扩展类型及荷载作用对裂缝扩展的影响规律,验证了理论分析的合理性,并提出超载对反射裂缝的产生及扩展影响较大。总结分析常见防裂措施工作原理,对比分析后提出利用应力吸收层进行装配式基层沥青路面结构反射裂缝防治工作,并给出了相关设计参数。同时分析其他结构层参数变化对防裂效果的影响,给出了优化设计建议。本文基于以上内容进行了装配式基层沥青路面结构设计方法及结构优化研究,研究成果将对装配式基层沥青路面结构设计及优化具有一定的参考价值。