周期性轮载作用下的变形量直接关系到沥青路面的永久变形和疲劳开裂。对于半刚性基层沥青路面,层间剪切滑移是山区公路以及坡段公路的典型破坏现象之一。本文基于材料粘弹塑性力学理论,以有限元数值试验为依据,研究了轮载作用下半刚性基层沥青路面层间剪力及路面变形响应。利用大型通用有限元软件ABAQUS进行路面三维仿真分析,研究了路面处于弹性状态时车载作用下的变形和层间剪力分布情况,比较了荷载工况、面层模量以及面层厚度对层间剪力和路面弯沉的影响;通过蠕变试验得到了沥青混合料松弛模量数据,在此基础上进行路面三维仿真分析,研究了粘弹性状态下沥青路面在静载以及半矩形波周期荷载作用下层间剪力及弯沉响应;用蠕变试验数据拟合了ABAQUS中的creep本构,分析了粘弹塑性状态下沥青路面车辙分布情况以及永久变形和蠕变应变在车辙形成过程中的发展情况:最后,探讨了在沥青面层中加入聚酯纤维对路面变形及层间剪力的影响,通过车辙试验进一步说明了纤维对路面动稳定度以及变形速率的改善作用。车辆起动、制动是造成脱层的不可忽视的重要因素。层间剪力受面层厚度影响显著,弯沉受面层模量影响显著,增大面层厚度可以有效减少层间剪力。沥青面层的粘弹塑性造成弯沉、层间剪力和车辙量均随加载时间而改变,加载过程中沥青混合料的粘弹特性会加剧基面层间剪应力。半矩形波周期荷载作用下路面力学响应表现出周期性变化的特点,波动幅度随加载时间逐步减小。车辙发展过程中塑性变形主要来自于中下面层,提高中下面层抵抗塑性变形的能力可以有效减少路面车辙。加入纤维可以大幅提升路面力学性能。本课题对于半刚性基层沥青路面的设计与施工具有一定的参考价值。