我国现在处于经济高度发展的时期,每一项基础建设都在如火如荼的进行当中,作为保障经济快速发展的命脉之一的公路建设也不例外。结合我国国情,我国幅员辽阔,每个地区的地理自然条件,经济发展条件都不尽相同,所以我国公路建设发展呈现不平衡的状态,相比经济发达地区我国的某些西部地区的交通发展还相对滞后。建设公路网需要设计,建造,养护,检测,管理等许多方面共同发展。在大量公路已建成的情况下,路面检测将成为今后工程和科学界研究的热点,在众多现有的路面检测手段之中,非破坏性检测(NDT, Non-destructive Testing)有着巨大的优势并在我国得到广泛的推广。顾名思义,它能够在不破坏路面结构的基础上进行检测试验并根据所测量的结果对路面材料进行力学性质研究。国内外对这个领域的发展也已经持续了几十年。在已有的路面力学非线性模型的基础上刘明楼老师对理论提出改进,并结合力学和物理实际对原有本构做了合理简化,本研究通过反算计算证明模型大大减少了计算量和分析时间,提高了效率,同时理论与实际的误差也在合理的范围之内。虽然我国的非破坏性检测技术已得到长足发展,但是限于实验条件和数据收集的准确性,本研究从国内外众多的公路的检测之中采用美国联邦公路管理局长期路面评估计划(LTPP, Long-Term Pavement Performance)的实验数据进行力学性质研究。首先,从数据库中挑选出符合非线性本构的路面弯沉数据,结合本研究改进的有限元反算程序可以计算得到路面材料的力学性质。其次,根据这些力学性质采用随机有限元理论并结合路面非线性力学模型计算出理论情况下的路面各项力学性质统计参数。最后利用正算和反算得到的各项计算结构探讨材料变异性线性和非线性对结构分析的影响。