透水沥青路面作为一种兼具交通功能与雨水控制处理效能的低影响开发设施,可有效减小城市道路区域的不透水面积,降低强降雨条件下发生洪涝灾害的风险。但目前对透水路面雨洪控制处理的研究仍处于起步阶段,在降雨入渗过程中渗透、储存、排出雨水径流效能的评价指标与路面结构设计参数之间的关系认识不清,导致功能设计阶段对孔隙率、渗透系数、厚度等设计指标的调整缺乏理论依据和必要的试验支撑。本文结合多孔介质饱和—非饱和渗流理论,分析在降雨条件下透水沥青路面孔隙内部水气二相的非饱和流动、路基路面内部的饱和渗流及路表雨水径流产生过程。首先,在确定透水性沥青路面结构形式的基础上,利用自行设计的透水路面渗流模拟实验装置模拟降雨条件下透水沥青路面系统雨水入渗的过程,分析透水路面层、基层的孔隙率、厚度等路面结构设计参数对路面系统整体透水、储水、排水以及滞蓄性能的影响。其次,利用有限元软件建立透水沥青路面系统的路基路面数值模型,并通过室内实测数据对模型水力参数进行验证,考虑地下水与入渗雨水径流之间的耦合作用引起路基湿度变化对路面系统渗透性能的影响,分析不同路基土类型和地下水条件对路面整体渗透特性的影响。最后,基于道路区雨水径流的控制目标,依托工程实例,利用暴雨径流管理模型(SWMM)建立道路工程区域水文模型,从暴雨径流管理宏观表现的角度,分析透水沥青路面对局部区域雨水控制处理的效果。主要研究结论如下:(1)透水沥青混凝土面层的渗透系数对透水沥青路面系统整体渗透性能的影响很小。在降雨过程中和降雨结束后期大孔隙沥青稳定碎石基层的渗透系数对于透水沥青路面系统整体下渗性能均有明显影响。级配碎石底基层厚度是影响透水路面储蓄容量的主要因素,面层与基层厚度对路面系统储水深度的贡献十分有限。路基土的持水能力是引起路面系统滞蓄量的差异的重要因素。(2)在道路范围内地下水位埋藏深度足够大时,其对透水路面层雨水渗流速率的影响并不明显,但埋深较小时,地下水可以通过毛细作用进入路面结构层,进而影响雨水下渗性能,引起基层和底基层降雨初期的渗流速率的波动以及降低稳定渗流阶段的下渗速率。(3)从道路雨水径流控制的角度,透水沥青路面作为道路低影响开发设施,在道路区域年径流总量控制、道路区域积水情况控制以及雨水管网水力负荷削减三方面均表现出良好的效果。