随着我国交通技术的不断发展，配合“海绵城市”概念的提出和应用，排水沥青路面越来越多地被应用于城市道路新建或改建工程当中。针对城市道路交通渠化严重、车速缓慢、车辆频繁启动与制动等特点，本文采用离散元软件PFC3D建立了排水沥青路面车辙虚拟试验，并对排水沥青路面的抗车辙性能展开了数值模拟研究，围绕排水沥青路面在城市道路交叉口区域的设计和应用展开了详细的研究和探讨。
　　首先，本文针对城市道路交叉口排水沥青路面的沥青混合料离散元模拟展开了研究。本文利用图像处理与三维建模技术，建立了真实集料三维模型库，并利用该模型库模拟生成了沥青混合料，在对其进行虚拟压实与参数赋值后生成了具有稳定骨架结构的排水沥青路面离散元三维数字试件。
　　其次，在取得了排水沥青路面车辙板虚拟试件后，本文对其进行了虚拟车辙试验。通过与室内车辙试验所得数据进行对比，验证了离散元方法的可靠性。此外，对不同级配试件板的虚拟车辙试验结果进行比对分析，讨论了集料级配、环境温度的变化对于排水沥青混合料抗车辙性能的影响。
　　再次，本文提出了基于制动荷载的虚拟室内车辙试验优化方法。在对制动荷载作用下路面结构的应力响应进行了分析与讨论后，本文得到了制动荷载作用下路面结构内部应力随深度的变化曲线，并预测了最大变形的出现位置。对虚拟试件进行了基于制动荷载的室内车辙试验后，讨论了集料级配的变化对于制动荷载作用下试件板变形量的影响，验证了该试验方法的可行性，并提出了城市道路交叉口排水沥青路面的推荐级配。
　　最后，在完成了排水沥青混合料配合比设计后，本文进一步对城市道路交叉口的路面排水结构进行了设计。通过数值模拟手段对排水沥青路面模型进行了降雨条件下的渗流分析，研究了不同降雨强度下排水沥青路面结构的渗流规律，对城市道路交叉口排水路面系统的排水性能进行了分析和讨论。
　　论文以城市道路交叉口排水沥青路面系统设计及路面结构内部渗流规律为研究对象，建立了一种基于离散元方法的沥青路面虚拟车辙试验，分析了制动荷载作用下排水沥青路面结构内部应力分布特点与抗车辙性能，为优化城市道路交叉口排水沥青路面系统设计提供一定的理论指导。