我国高等级公路发展迅速,为了适应高等级公路交通流量大和重型车辆多的特点,以水泥稳定级配碎石作为基层材料的半刚性基层被大量应用于高等级公路。主要是由于半刚性基层材料的强度高、刚度大、承载能力强。此外半刚性基层材料还具有一定的抗弯强度,且随着龄期的增长而增加,因此采用半刚性基层的沥青路面变形一般比较小,荷载扩散能力强。并且沥青路面表面弯曲拉应力值较小,其抗疲劳破坏能力强。但是采用水泥稳定级配碎石作为沥青路面的基层材料也会产生一些问题。其—水泥稳定级配碎石的抗拉强度较低,在温度或湿度变化时产生的拉应力下非常容易开裂;其二由于水泥稳定级配碎石在粘弹性力学性质方面的欠缺,非常容易在有缺陷的某些位置产生应力集中的现象,而这些缺陷的地方或多或少的都会在施工过程中产生,这也是水泥稳定级配碎石的过早破坏的主要原因。因此分析水泥稳定级配碎石基层结构发生破坏的原因,预测其破坏发生的时间和位置是目前亟待解决的问题。为此,本文将在以下几个方面展开深入研究:(1)对骨架-密实型水泥稳定级配碎石的干缩特性展开研究,深入分析材料因素、工艺参数、环境特征及填充系数对其干缩特性的影响规律,再通过实验研究,最终确定通过调整填充系数来改善水泥稳定级配碎石的干缩特性的设计方法和一般范围;(2)对骨架-密实型水泥稳定级配碎石的温缩特性展开研究,深入分析材料因素、工艺参数及填充系数等对其温缩特性的影响规律,最终确定通过调整填充系数来改善水泥稳定级配碎石的温缩特性的设计方法和一般范围;(3)以弹塑性损伤理论为基础,以ABAQUS软件为工具,对水泥稳定级配碎石基层开裂进行数值模拟研究,研究结果表明,工艺措施对水泥稳定级配碎石基层开裂的影响十分显著,在干缩和温缩耦合作用下,会出现大约45m间距的横向裂缝;在只有温缩作用的条件下,会对基层造成一定程度的损伤;(4)结合辽宁省当前的水泥稳定级配碎石基层的施工现状,针对理论研究成果铺筑试验路,并观测使用情况。