随着交通运输行业的进一步发展,大车、重车的占比大幅增加,沥青路面的车辙问题日益凸显。材料发生剪切变形是沥青路面车辙的主要原因。沥青混合料抗变形能力受矿料间的接触、界面摩擦和滑移制约。本课题基于室内试验（单轴贯入试验、单轴压缩试验、界面颗粒剪切试验等）和数字图像处理技术,以颗粒物质力学模型为理论基础,对沥青混合料路面结构内部颗粒的接触特征进行定量研究,优化沥青混合料剪切模量力学模型,建立以骨架结构、沥青性能、沥青膜厚度为主要参数的混合料剪切模量预估模型。本课题得到以下主要结论:（1）界面剪切试验结果表明,压力面积与级配、沥青类型及沥青膜厚度具有如下相关性:相同沥青及沥青膜厚度条件下,AC-13级配的压力面积最小、SMA-13级配的压力面积最大;级配类型相同时,S-HV高模量沥青>SBS改性沥青>70#道路石油沥青;压力面积随沥青膜厚度增加而增加。（2）应用灰色关联度分析法探讨了切向剪切刚度的影响因素,因素排序由大到小依次为:界面剪切模量、沥青膜厚度、动力粘度、针入度、剪切位移、分维数、等效摩擦比、剪切力峰值、剪切力均值、软化点、面积。其中沥青膜厚度对其影响排在第2位,且随着沥青膜厚度的增加而减小,符合了界面颗粒之间的滑移机制。沥青类型对其影响由动力粘度、针入度指标体现,而代表级配的分维数对其影响不显著。（3）级配、沥青性能、沥青膜厚度和剪切模量的关系如下:当在AC-13沥青混合料中添加SHV高模量沥青时,混合料的剪切模量最大;在OGFC-13沥青混合料中添加70#道路石油沥青时,混合料的剪切模量最小;沥青膜厚度的增加会使剪切模量减小,而在其超过18μm后会出现小幅度的增长。（4）开展了沥青混合料单轴贯入试验和单轴压缩试验,在现有沥青混合料剪切模量力学模型的基础上加入颗粒接触特征的分析,提出法向弹性刚度的修正模型,优化了基于均匀应变假定的沥青混合料剪切模量预估模型。