本文针对内蒙古西北部荒漠戈壁地区气候恶劣的特殊性,结合大量的室内试验的基础上，对比分析路面结构力学规律和荒漠戈壁地区的适用性,依据适用性、可行性和经济性的原则,研究路面结构材料的设计和应用,推荐内蒙西北部荒漠戈壁地区沥青路面合理结构和材料组成。　　本文对SBS改性沥青混合料AC-13、AC-16、AC-20以及SK-90沥青AC-20分别进行配合比设计,首先参考国内外集料级配,采用规范方法确定实验所用的矿料级配,采用马歇尔试验确定最佳沥青用量。然后对最佳油石比的沥青混合料进行车辙试验、低温劈裂试验、抗压回弹模量试验、劈裂强度试验以及抗疲劳性能试验,验证其高温性能、低温抗裂性能、力学性能和抗疲劳性能,得出路用性能优良的荒漠戈壁地区高速公路路面材料。　　结合其他荒漠地区路面材料调查以及项目所在地区气候特点,推荐出适合项目地区的四种经验路面结构,并对推荐的四种路面结构层厚度进行遗传优化设计,确定典型结构路面结构层厚度。采用Bisar程序计算典型路面结构在荷载、温度耦合作用下的应力特征,对比分析四种不同典型结构路表弯沉以及各结构层层底应力变化规律,推荐荒漠戈壁地区高速公路沥青路面合理结构。