沥青混合料在贮存、运输、施工及使用过程中都存在老化现象，老化直接影响沥青路面的性能和使用寿命。以往多采用性能试验探究混合料老化前后性能变化，其重复性和再现性较差且耗时费力。本文基于离散元数值模拟技术，进行了包括纳米压痕试验在内的多种尺度的室内试验为离散元模型提供细观参数，并用动态模量实际与虚拟试验验证仿真结果，拓展了离散元细观参数的获取方法，用仿真手段探究了材料老化对混合料动态力学性能的影响。
　　首先，本文针对球体代替集料的理想化模型精度不够的缺点，用 CT 技术扫描集料表面获取集料轮廓文件，分析选取了PFC3D中颗粒簇最合适的表面光滑度和颗粒粒径比，将颗粒簇按级配投放入混合料试件模型区域内，构建了基于集料真实形状的沥青混合料骨架结构。再按空隙率沿试件高度的分布规律生成沥青胶浆，即构建了包含集料、沥青砂浆及空隙的沥青混合料三维虚拟试件。
　　其次，本文根据沥青混合料内部各相材料的接触特性，选取了材料之间的细观接触模型，系统分析各接触模型特点后针对四种老化沥青与沥青混合料设计了一系列室内试验，由试验实际值初步计算得到细观模型参数。研究表明平行黏结模型模量和刚度比参数能通过虚拟试验结果与细观参数之间的线性关系获得，通过沥青层间拉拔和剪切试验确定了平行黏结模型的法向和切向黏结强度，分析纳米压痕试验的荷载-深度曲线卸载段计算得集料的弹性模量，由饱载段拟合得到了沥青胶浆 Burgers 模型黏弹性参数，为后续虚拟试验的进行提供了参数支持。
　　最后，本文对四种老化沥青混合料进行动态模量试验获取其动态模量值和应力应变曲线；同时采用PFC3D设计了沥青混合料动态模量虚拟试验，建立了包括试件生成、细观接触模型的选择、加载条件的控制、应力应变曲线的获取等完整的三维动态模量虚拟试验方法；将试验模拟值与实际值对比验证调整模型细观参数，使模拟值趋近实际值，分析仿真结果发现虚拟动态模量试验能获得与实际试验相似的应力应变曲线，动态模量值随频率升高而增加，随老化时间增长而增大，室内试验获取的细观参数能在一定程度上为离散元参数标定提供依据。
　　本文所进行的虚拟试验克服了宏观试验的片面性和再现性差等缺点，一系列室内试验为离散元细观参数的获取提供了新的思路。