沥青路面的疲劳破坏是路面工程中常见的主要破坏形式之一。增强面层沥青混合料的疲劳性能是减少沥青路面疲劳破坏的关键。因此对沥青混合料疲劳性能的研究一直是道路工程材料研究的热点,受到国内外道路工作者的重视。而研究混合料疲劳性能对于沥青路面设计和评价也具有重要的实际工程意义。本文对六种沥青混合料进行了15℃、10Hz下四种应力水平的劈裂疲劳试验,采集了应变,用于沥青混合料损伤特性研究。并对其中的AC-13#2材料进行了不同频率、温度、间歇时间等影响因素下的劈裂疲劳试验。从沥青混合料劈裂试验的二维应力方程出发,推导出了劈裂试验的三维弹性解。结合损伤力学理论,以劲度模量定义疲劳损伤参量,推导出疲劳损伤函数,建立了沥青混合料劈裂非线性弹性疲劳损伤模型。在弹性受力分析的基础上,运用弹性——粘弹性对应法则,推导出了劈裂试件三维粘弹性解。在对应力应变数据进行细节处理后,得出耗散能随循环次数的变化规律。基于对沥青混合料的试验及相关损伤力学的研究,提出了以每个疲劳加载循环的耗散能定义的损伤变量,总结出损伤变化规律,推导出非线性损伤演化方程。最后,对本文研究工作作出了总结,分析了本文存在的不足,提出了进一步完善的建议。