沥青路面早期水损害问题日趋严重且普遍,路表水在汽车荷载引起的动力作用下,沿路面空隙及裂隙渗入并滞留在路面结构中,交通荷载反复作用加剧了路面材料破坏;反过来,路面材料不断损伤劣化又使路表水更容易渗入,沥青路面处于荷载-渗流-损伤多场耦合作用下,渗透性随路面内部损伤发展演化不断变化。基于此背景,本文借助CT扫描技术及课题组开发多场耦合条件下渗透性测试系统,针对AC-13、AC-20混合料,研究其循环荷载下内部细观特征及渗透性变化。主要获得如下成果:(1)对比分析两种成型方式沥青混合料试件压实功与空隙率的关系。发现空隙率随压实功的增加而减小,同种材料不同成型方式获得相近空隙率,旋转压实次数少于击实次数。(2)利用多场耦合条件下渗透性测试系统,进行三轴压缩试验,发现三轴压缩破坏以挤压流动破坏为主要形式,试件表面不会出现明显宏观裂缝,并根据轴向压缩量随加载次数的变化特点,划分不同疲劳阶段。(3)采用DIP技术获取沥青混合料不同疲劳阶段内部细观特征,分析空隙率、空隙个数、空隙平均等效直径、空隙圆度等空隙细观特征参数以及损伤变量随循环加载的变化。结果表明,初始状态旋转压实成型试件内部空隙率呈现两端大中间小的趋势,击实成型试件沿高度方向分布无显著特点;空隙率、空隙平均等效直径及空隙圆度随加载次数增加而减小,空隙个数随加载次数增加而增多,且中间部位相对两端增加要显著;AC-13、AC-20两种沥青混合料,无论旋转压实成型还是击实成型试件损伤变量均随加载次数增加不断增大。(4)利用多场耦合条件下渗透性测试系统,测试各试验条件下不同疲劳阶段渗透性,分析成型方式、最大公称粒径、空隙率、轴压、水压对渗透性的影响及渗透系数与损伤变量关系。相近空隙率下,旋转压实成型试件渗透系数小于击实成型,渗透系数随最大公称粒径、空隙率及轴压的增大而增大,渗透系数与水压呈现负指数关系;能够从细观角度采用细观损伤变量及空隙变化解释渗透性变化规律。