水泥稳定碎石材料因具有较大的刚度、较强的荷载扩散能力而被广泛应用于我国道路基层,但相对的,其脆性大、温湿度敏感性强的特点也使其容易产生破坏。路面结构内部微裂纹孕育、扩展行为的研究一直以来都是路面力学中的热点,解析细微观层面水泥稳定碎石开裂机制是描述其宏观开裂行为并提高其防裂控裂性能的重要基础。声发射技术作为一种高效的无损检测技术,能够识别材料在断裂变形过程中的应力波信号,建立声发射参数与材料断裂参数、强度之间的关系,在材料裂纹检测领域得到较广泛的应用。基于此,本文运用声发射、CT扫描检测技术、数值模拟等,开展水泥稳定碎石裂纹扩展特性研究,为路面结构的防裂控裂技术提供理论基础和参考依据。相关研究及所得的主要结论如下:(1)由声发射累积振铃计数、累积能量、幅值等声发射特征参数分析可知,水泥稳定碎石试件无侧限抗压试验裂纹发展及破坏过程可分为压密、微裂纹萌生、裂纹稳定扩展、破坏变形等四个阶段;声发射振铃计数、能量、幅值等声发射特征参数曲线的走势反映出试件内部微裂纹的发展及扩张规律,并将荷载峰值前振铃计数、幅值第二次的升高作为峰值破坏的前兆特征,可有效评判水泥稳定碎石的开裂程度。(2)对无侧限抗压试验不同阶段的标准水泥稳定碎石试件进行分层扫描,得到试件的二维CT断层图像,通过分析图像的孔隙细观结构分布特征,得到水泥稳定碎石材料在受到向下的荷载作用时内部开裂规律,揭示了水泥稳定碎石材料受压破坏的细观演化过程;同时,结合声发射特征参数及二维定位图像,验证了声发射技术的准确性。(3)使用PFC2D技术对水泥稳定碎石的无侧限抗压过程进行数值模拟,分析材料裂缝发展破坏的细观及微观机理。模拟得到的应力应变曲线和累积事件数曲线经历的四个阶段相吻合,验证了声发射对水泥稳定碎石破坏预测的科学性与合理性。