级配碎石在国外广泛应用于高速公路和一级公路路面基层与底基层,却很少在我国高速公路和一级公路基层中应用,这与我国对级配碎石物理力学特性研究与认识不足有关。以往对级配碎石的研究手段均采用重型击实与静压成型法,这与实际振动碾压成型级配碎石基层不相符,研究结果不能从本质上揭示级配碎石物理力学特性。论文以此为背景,在充分论述振动试验方法模拟效果的基础上,基于振动法研究级配碎石组成结构与物理力学特性关系规律、强度设计标准及材料设计方法,具有重要的现实意义。论文首先分析振动试验方法原理,并对其模拟效果给予验证；基于干涉理论采用逐级填充试验确定粗集料级配,基于i法以强度最大为原则通过试验确定细集料级配,在此基础上,拟定5种粗细集料比例,以物理力学特性为指标优化级配碎石的级配；研究并揭示级配碎石物理力学性质影响规律；计算分析级配碎石半刚性基层沥青路面、级配碎石柔性基层沥青路面的最大剪应力规律及对路面设计指标的影响,提出级配碎石设计标准和设计模量；在此基础上,建立了基于振动法的级配碎石设计方法。研究成果对于级配碎石推广应用研究具有促进作用。