剪切型破坏(如车辙、推移等)是目前沥青路面最为常见的破坏类型之一,造成了巨大的经济损失和不良的社会影响。国内外学者针对这一问题进行了大量的研究探讨,逐渐认识到宏观与细观研究相结合的重要性。自离散元法被引入到沥青路面细观研究中以来,研究主要集中在沥青混合料的劲度模量、疲劳性能等方面,对剪切流变行为的研究仍较薄弱。因此,本文采用宏观与细观相结合、试验与理论相结合的研究方法,借助离散元法研究了沥青混合料的剪切流变规律。本文以AC-13沥青混合料为主要研究对象,在进行了汉堡车辙和重复加载蠕变室内试验的基础上,借助三维离散元颗粒流程序PFC3D(Particle Flow Code 3D)采用随机投放的方法构建了 AC-13沥青混合料虚拟模型,对其进行虚拟汉堡车辙和重复加载蠕变试验,从细观角度分析试验加载过程中的剪切破坏机理及蠕变变形机理,分析了温度、荷载与湿度等因素对沥青混合料剪切流变性能的影响,对比验证了离散元模型的准确性。最后,本文还构建了多组对照试件,进一步探索了可缓解沥青路面剪切型病害的材料选择和级配设计方法。结果表明:离散元模型能够较为准确地模拟汉堡车辙试验和重复加载蠕变试验,最终相对误差在10%左右。在汉堡车辙试验中,虚拟试件内部接触力与集料位移呈“V”字型集中分布在车轮作用区域的下方,并向试件两端迅速衰减,集料在Z轴和X轴方向的位移量随加载次数增大而增大,在Y轴方向则存在一定的往复移动过程,试件顶部往下一定深度内集料仍保持着较高的水平位移量,说明沥青路面从顶部往下的小范围深度均是结构受剪的高峰区域。在重复加载蠕变试验中,随着温度和荷载的增大,相同加载次数下产生的轴向应变增大,流变次数降低,抗永久变形能力下降。为缓解沥青路面剪切型病害,在材料选择方面,应选用表面纹理发达、棱角丰富的粗集料以及高黏度的沥青。在级配设计方面,根据模型模拟结果,选用SMA、OGFC这类具有发达骨架的级配类型、控制集料公称最大粒径在13mm或16mm时可提供更高的抗永久变形能力。