中国在城镇化建设取得巨大成就的同时，城市也出现了一系列生态环境问题，比如城市内涝、热岛效应、地下水缺乏等。究其原因，是因为在城市绝大多数道路、广场中使用非透水铺装，使得雨水得不到有效的排除。海绵城市建设的大力发展，正是为了解决此类环境问题。透水性沥青路面是一种新兴的路面结构型式，通过使用大孔隙结构层使得雨水能够进入路面结构，最终进入土基或通过排水设施排走。这一设计理念正好与海绵城市的建设相符合。　　透水性沥青路面结构需要满足透水功能和结构承载力两方面的要求，本文在参考国内外透水性沥青路面的研究成果的基础上，重点研究了透水性沥青路面结构设计与应用。　　对透水性沥青路面原材料进行研究，初选了三种合成级配，并用飞散试验和析漏试验确定最佳沥青用量，对透水性沥青混合料分别进行了高温稳定性、低温稳定性和水稳定性试验，研究结果表明，材料合理、级配良好的透水性沥青混合料具有良好的路用性能。研究了透水性沥青路面的透水机理以及各结构层的渗透系数，对影响透水设计的降雨特性、地下水位高度、路面结构特性等因素进行分析，将透水设计分为路面透水能力和路面内部排水设施进行设计。　　采用有限元软件ABAQUS对典型的路面结构进行透水分析，通过改变面层厚度、底基层厚度以及土基渗透系数对降雨结束后路面结构饱和度进行分析，研究了各因素对路面结构储水能力的影响，提出了保证透水性沥青路面结构储水能力的措施。选取结构处于饱水最不利状态下，改变面层厚度、基层厚度、基层模量以及土基模量对国内常用的三种透水性沥青路面结构承载力进行分析，找出影响透水性沥青路面结构承载力的影响因素，提出了改善透水性沥青路面结构承载力的技术措施。提出了在透水沥青路面结构设计时，承载力验算方法。　　对透水性沥青路面设计进行归纳，给出了透水性沥青路面结构设计流程，并结合重庆市悦来新城透水性路面工程应用对透水性沥青路面施工工艺进行总结。　　本文得到了重庆市科技项目“建设海绵城市的新型生态路面材料和结构研究”和重庆市城乡建委科技项目“山地海绵城市透水路面材料研究”的资助。