长期以来,在沥青混合料研究方面,由于分析工具的不完善,一般采用基于现象学的经验法,即通过大量假设简化模型及室内外实验,从宏观方面研究和分析沥青混合料的各种路用性能。这种方法不仅工作量大,而且得到的结果再现性差,变异性比较大,不能很好的指导路面设计以满足行车要求。本文针对沥青混合料的非连续性特点,采用离散单元法来定量分析沥青混合料微观参数对其宏观路用性能的影响,为沥青路面的设计提供了更加准确详细的依据。依据沥青混合料级配的物理及几何信息,提出了沥青混合料与离散元模型球单元大小及数量的转化关系和球单元的压缩成型方法,该方法能够较好地适应不同级配的沥青混合料建模。文中建立了抗压强度、弹性模量、泊松比、Mohr-Coulomb强度以及动态模量等的离散元力学仿真实验,通过与室内试验对比验证了模型的可靠性。本文将沥青混合料看作由粗集料和沥青胶浆组成的两相复合体,利用沥青混合料虚拟三轴实验,研究了骨架结构及沥青胶浆宏观参数与微观参数间的关系,讨论了通过改变骨架结构和沥青胶浆微观参数来实现沥青混合料材料设计的思路,研究结果为沥青混合料路面设计提供了新的方法。