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长寿命沥青路面是目前国际道路工程界提出的新技术，是沥青路面界的研究热点。在轮载作用下，路面结构层厚度变化时，其力学响应也有很大不同。为此，该文选取合理路面结构与参数取值范围，采用有针对性的网格划分方法，建立了科学的长寿命沥青路面结构力学响应三维有限元分析模型；并以典型长寿命沥青路面结构为对象，分析总结出路面结构层厚度变化时长寿命沥青路面力学响应的变化趋势，为长寿命沥青路面的实践、设计理论与设计方法的研究提供了理论参考。