近年来我国高等级公路很多路段出现了不同程度的车辙病害,其中在高温地区的上坡路段尤其明显,这种车辙大部分属于剪切流变型车辙。可能造成这种破坏的原因很多,水平荷载与垂直荷载的叠加作用使面层内最大剪应力增大;高温与荷载作用时间的增加改变了材料自身的性能,使沥青混合料趋于粘塑状态,抗剪强度降低。任何一种材料的破坏都是外荷载产生的应力与材料本身抗力综合作用的结果。本文以粘弹性层状体系基本理论为理论基础,通过调用郭大智教授编写弹性层状体系计算子程序,编制了粘弹性层状体系各向应力及最大剪应力计算程序。分析了垂直荷载与水平荷载叠加作用下,沥青面层内最大剪应力的分布情况,荷载作用时间、温度、基层模量和基层厚度对面层最大剪应力的影响水平。结果表明,水平荷载对上面层应力分布有较大影响,最大剪应力沿径向非均匀分布,且越接近路表最大剪应力值起伏越大。在水平荷载方向上,荷载圆边缘处最大剪应力产生极大值,此处上面层最大剪应力明显高于中下面层,这时应综合考虑最大剪应力产生范围与时间来分析材料产生的破坏现象。水平荷载的影响深度有限,对距路表8cm以下范围影响很小。基层模量和厚度的提高会使沥青面层结构的最大剪应力有所提高,在容易出现车辙的陡坡路段应控制基层模量和厚度。环境温度和荷载作用时间同时对材料性能和最大剪应力值存在影响,环境温度和荷载作用时间增大一方面使面层内最大剪应力值有所降低,另一方面也使材料趋于粘塑状态,降低了材料抗剪强度。在环境温度较高的情况下,荷载作用时间对粘塑性材料力学性能的影响更为显著,这是陡坡路段易出现车辙的主要原因。