排水沥青路面（Porous Asphalt Concrete Pavement）空隙率15%以上,具有安全性、舒适性和低噪音等特点,是路面实现高品质功能的重要发展途径。但是由于空隙堵塞降低其排水特性,已是制约排水路面发挥优势的关键问题。目前对排水沥青路面空隙堵塞研究多集中在宏观试验,且对堵塞过程的说明具有经验性。同时排水沥青路面空隙分布复杂且形态各异,空隙堵塞材料种类繁多且具有时间累积性,当前研究难以科学合理地描述空隙堵塞过程中堵塞颗粒运动与空隙变化规律,进而清晰的揭示排水沥青路面堵塞机理。本文制备了3种空隙率的排水沥青混合料,采用3种堵塞材料进行持续堵塞和循环堵塞-清洗试验用于模拟堵塞发展过程;基于X-ray CT开展排水沥青路面空隙细观结构表征以及基于计算流体力学-离散元耦合（CFD-DEM）对颗粒堵塞过程进行模拟,进而揭示堵塞机理,最后通过试验段验证堵塞规律并预测空隙寿命。基于上述工作,取得了如下研究成果:（1）通过不同区域道路调研结果给出了三种堵塞材料组成,基于持续堵塞试验研究不同PAC试件渗水系数变化规律。结果表明,初始渗水系数与空隙率和有效空隙率之间显著线性相关,不同堵塞材料导致的PAC试件的渗水系数衰减速率不同,持续堵塞次数与堵塞材料粒径分布密切相关,堵塞敏感颗粒粒径分布在0.15-0.6mm,且随着空隙率增加逐渐增大。定义了堵塞因子,通过主成分分析方法提出了堵塞因子的全参数模型和4参数简化模型。（2）通过循环堵塞-清洗试验研究清洗条件下不同堵塞材料、空隙维护方式对PAC渗水系数的影响规律并分析空隙维护方式的效果。结果表明,堵塞材料和清洗方式是影响循环堵塞-清洗次数及变化规律的重要因素,清洗效果排序为高压水清洗>真空泵吸清洗>人工扫刷清洗。建立了不同空隙维护方式堵塞因子β_清洗和β_堵塞的回归模型,研究结果为排水沥青路面空隙维护方式的选择提供理论依据。（3）基于X-ray CT获取排水沥青混合料空隙细观信息,从空隙形状、数量、等效直径以及分形维数等细观信息方面研究堵塞、清洗前后空隙变化规律。结果显示堵塞后空隙数量增加,空隙等效直径变小,表明发生了空隙细化现象,建立了初始渗水系数与空隙细观参数的回归模型。并结合细观参数与堵塞因子,建立了基于改进K-C公式的排水沥青路面空隙堵塞统一模型。（4）基于空隙三维重构模型对堵塞过程进行数值模拟,通过计算流体力学和离散元方法研究了渗流压力、渗流速度以及堵塞颗粒运移规律。结果表明堵塞过程呈现阶段式发展,堵塞开始时颗粒快速进入试件内部,然后堵塞稳定发展。得到了堵塞颗粒运动深度规律,并将堵塞分为表面填充堵塞,空隙细化过滤堵塞以及空隙弯折或半连通堵塞三种类型,进而揭示了排水沥青路面堵塞机理。（5）在甘肃省两当至徽县高速公路铺筑200m排水沥青路面试验段用于验证堵塞规律,分析了通车7个月后渗水系数衰减及细观空隙变化。通过模型预测行车道抗堵塞寿命为2.5年,超车道为3.5年,而轮迹带处为1.7年,轮迹带真空泵吸清洗一次后为2.1年,若对PAC路面每1～2年进行一次空隙维护,则空隙寿命可最长延长至8.9年。研究结果为排水路面空隙维护提供了数据和理论支撑,为排水路面长寿命运营提供技术支撑。本论文的研究成果为客观评价排水沥青路面空隙堵塞提供了理论与技术依据,对有效防治排水沥青路面空隙堵塞以及保持和恢复排水功能具有重要的理论意义和参考价值。