排水型人行道在城市的海绵化设计中占据重要地位，虽然相关研究和工程应用已经开展，但仍处于起步阶段，海绵城市的要求与人行道本身性能要求的协调性问题亟待解决。因此，本文对排水型人行道的路面结构与材料优化设计展开研究。
　　首先，对排水型人行道的服役现状进行现场调查，得出透水砖和透水混凝土等材料在实际环境中透水性能的衰减规律，结合室内外试验结果和施工工艺、行人交通量等因素对典型病害的成因进行分析。表明透水砖人行道运营半年后透水性能基本丧失，砖缝宽度对透水性能的影响很大，路面平整度差，抗滑性能良好；透水混凝土人行道运营13个月后透水性能基本丧失，路面平整度较差，抗滑性能不足，很少出现强度破坏；聚氨酯碎石混合料透水人行道的透水性能优良，路面平整，但抗滑性能严重不足。
　　针对现有室内外透水试验方法的不足，提出了基于实际降雨水头高度的透水试验方法，我国可采用12mm的水头高度进行室内外透水试验。研发了溢流式室内常水头透水仪，并基于Fluent软件对室外双环渗水仪进行改进，以期评价透水路面在真实降雨条件下的透水性能。
　　其次，根据行人荷载的特点对人群荷载标准值进行修正，利用有限元软件ABAQUS验算发现传统排水型人行道的承载力均可满足要求。从透水功能角度，利用改进的透水层厚度验算模型对路面结构进行优化设计，发现在透水基层外侧增设低渗透性挡板改善了排水型人行道的蓄水功能，显著减轻了排水系统的压力。基于正交试验研究了重现期等降雨参数与透水层厚度等路面设计参数对排水型人行道渗流性能的影响规律，并给出不同控制目标下各设计参数的取值范围。
　　最后，以空隙堵塞稳定时人行道的透水性能仍能满足设计要求为控制目标，对透水面层进行优化设计。综合考虑施工工艺和设计降雨强度等因素对透水混凝土人行道的透水能力进行设计；从步行安全性和透水角度提出缝隙型路面砖的砖型设计标准，并确定砖缝最大宽度不应超过 8mm；采用出口带蝶阀的圆形短管模型计算无填料的缝隙型排水人行道的透水能力，为透水材料的合理选取提供参考。结合实例，推荐了南京市不同设计降雨条件下的缝隙型排水人行道路面结构，为该地区排水型人行道的建设提供参考。