2008年初我国南方地区遭遇了罕见的冰冻灾害性天气,其影响范围广、冰冻程度严重、持续时间长、损失严重。冰冻灾害后各种路面病害有大幅增加的趋势,直接影响路面的使用寿命和路用性能。遭遇低温冰雪突变天气时,路面材料会长时间处于低温饱水状态及温度交替变化过程中,冻融损坏现象较为普遍。在降水、交通荷载等外界因素作用下,冻融作用会加快开裂、坑槽等路面病害的发展。为弄清有水温冻融条件下道路材料的损害特征及发展规律,结合冰雪灾害后路面病害调查,通过室内模拟试验和理论分析,研究了沥青混合料受冻融循环影响的性能衰减规律。论文首先调查分析了冰灾期间湖南的主要气候特征,重点对比了与北方高纬度地区常见冰雪气候特征在气温日变化、降水量特点、持续时间等方面的差异。通过对冰灾后的试验路典型病害路段进行了现场调查,并进行开挖、取样工作,系统分析了冰雪灾害对高速公路沥青路面病害的影响机理,分析了灾后沥青路面材料的性能衰变规律,研究了沥青路面典型病害形成原因及加剧扩展机理。通过自行设计的室内多次反复冻融试验方法,对沥青混合料进行了0次、5次、10次、15次冻融循环,对不同冻融次数后的混合料进行了抗压强度、间接拉伸强度、弯拉试验、水稳定性试验,得到了沥青混合料性能随冻融循环衰减的特征及规律。考虑到空隙率是影响沥青混合料抗冻融性能的重要因素,对不同空隙率下的沥青混合料进行了疲劳试验,得出了不同空隙率下沥青混合料的疲劳寿命与冻融循环次数的关系。利用有限元方法,建立了考虑路面结构内裂缝、脱空等区域性积水的路面冰胀模型,通过简化模拟计算,分析了冰冻作用下沥青路面局部积水冰胀力学响应特征。