随着我国公路建设事业的不断发展，公路建成通车后在使用过程中出现的问题逐渐突出，其中沥青路面产生坑槽破损的现象越来越普遍，已经严重影响了车辆行驶的安全性和舒适性。在养护领域中，沥青路面坑槽修补技术的研究逐渐受到关注。现阶段坑槽修补研究主要是从材料和工艺的角度进行研究，缺乏对修补后坑槽结构整体性能的研究及评价分析。然而，修补后的坑槽结构要承受复杂的交通荷载和环境因素的综合作用，由于结构受力的复杂性，修补结构是否合理在很大程度上决定了修补坑槽对材料和工艺的要求，同时对修补后坑槽结构的使用寿命影响也很大。基于此，本文借助ANSYS有限元分析软件，选取半刚性基层沥青混凝土路面典型结构，通过建立沥青路面坑槽修补的三维有限元模型，对修补后的沥青路面坑槽结构进行数值仿真分析。主要从不同修补材料、不同修补厚度、不同修补结构尺寸及不同荷载作用位置等角度对修补后坑槽结构不同位置的力学响应进行分析研究；同时在已有分析的基础上提出双层厚度组合型坑槽修补结构，分析不同的模量组合与不同的厚度组合对坑槽结构力学响应的影响；另外，分析了基层扰动对坑槽修补结构力学响应的影响。针对本文分析中的几种因素对坑槽修补结构力学响应影响的结果，本文提出较为合理的坑槽修补材料与结构的组合形式，为以后的不同程度破损坑槽修补材料与结构的选择提供理论依据，也为道路养护部门有针对性的采取更合理、高效的养护维修提供一些合理的建议，以满足现阶段道路养护维修工作的要求。