级配碎石基层沥青路面往往具有较长的使用寿命,且路面病害往往发生在路面上层,不易发生结构性破坏,节省了路面维修的费用和时间以及减少了对交通的影响。本文分别从各种因素对级配碎石基层沥青路面力学响应的影响,面层沥青混合料的性能研究,沥青稳定碎石层材料的研究,级配碎石层材料的研究以及对级配碎石基层沥青路面推荐结构在不同的交通量下进行材料组合的推荐,为实现抗车辙抗疲劳的级配碎石基层沥青路面提供有意义的参考。首先,通过文献调研对柔性基层沥青路面结构形式进行总结,并对比分析半刚性基层沥青路面、级配碎石基层沥青路面、倒装结构沥青路面的典型结构的力学响应。分别进行级配碎石基层沥青路面典型结构层间粘结状态、轮压、轴载、结构层模量、结构层厚度的变化以对各因素对力学响应的影响进行分析,并通过控制沥青层层底拉应变为60με、路基顶面极限压应变为200με推荐了级配碎石基层沥青路面的层位模量和厚度组合,同时对推荐结构在不同交通量下进行了沥青层永久变形的验算,为后面章节进行材料优化与设计提供指标依据。然后,本文针对面层材料进行研究。在60℃和70℃两种温度下研究沥青标号、改性剂种类、级配（4.75mm筛孔通过率）、改性剂掺量对AC-13级配沥青混合料抗车辙性能的影响。此外,通过向SBSⅠ-D改性沥青混合料和硬质沥青混合料中添加抗车辙剂对比分析了复合改性沥青混合料和硬质改性沥青混合料的抗车辙性能。然后对AC-13、AC-20、AC-25三种级配的各类沥青混合料进行单轴压缩动态模量试验,便于后续对面层材料进行优选。同时,采用车辙发生的两阶段分析模型对三种级配的沥青混合料车辙试验数据进行拟合,并与车辙深度建立关系,对沥青混合料的车辙性能评价指标进行优化。其次,本文对沥青稳定碎石层的材料进行研究。通过四点弯曲疲劳试验控制应变的加载方式对ATB-25级配的沥青稳定碎石在200με、400με、600με下的疲劳寿命研究沥青标号、最大公称粒径、油石比、改性剂种类对沥青稳定碎石疲劳性能的影响以及复合改性、硬质改性和橡胶沥青稳定碎石的疲劳性能。然后对各类沥青稳定碎石进行单轴压缩动态模量试验,便于后续对沥青稳定碎石材料进行优选。此外,依然通过车辙发生的两阶段分析模量对沥青稳定碎石的车辙试验数据进行拟合,并与车辙深度建立关系,验证第三章中对于车辙评价指标的优化。接着,本文对级配碎石层的力学特性以及变形特性进行研究。通过动三轴试验和加州承载比试验研究了级配碎石含水量、应力状态、密实度对动态模量的影响以及含水量对CBR值的影响。同时,通过动三轴试验进行级配碎石的永久变形影响因素分析,为优化与研究级配碎石基层沥青路面的结构设计提供基础。最后,结合第二章推荐的抗疲劳级配碎石基层沥青路面结构和本文对于各结构层材料动态模量的试验结果初步优选沥青层各结构层材料。然后分别在轻、中、重、特重交通量下对不同结构层材料组合进行了沥青层永久变形量验算,最终优选出了不同交通量下的级配碎石基层沥青路面沥青层的层位材料组合,结果见第二章结尾部分。