随着交通的快速发展,城市原有的地表被不透水路面所覆盖。在强降雨的情况下,会产生较大的地表径流,给行人出行和车辆行驶带来严重不便。甚至增加城市管网的排水负担。为了提高行车安全,缓解城市排水压力。大空隙沥青路面结构是最有效的解决途径。本文首先通过析漏试验和马歇尔稳定度试验确定了大空隙沥青混合料中玄武岩纤维掺量为0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的最佳油石比。然后通过高温车辙试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验、单轴压缩试验、渗水实验以及动态模量试验研究了纤维掺量对大空隙沥青混合料路用性能的影响规律。最后,利用自行设计的室内模拟降雨装置研究了降雨强度对透水沥青路面结构地表径流的影响规律、基层厚度与地表径流的关系、路基的土壤含水率随时间变化的关系以及初始土壤含水率对雨水入渗速率的影响,主要结论如下:1.玄武岩纤维掺量为0%～0.5%的最佳油石比分别为4.6%、4.7%、4.8%、4.9%、4.9%、5.0%。当纤维掺量为0.3%时,对应的稳定度值最大,析漏损失最少。2.掺加玄武岩纤维可以有效的提高大空隙沥青混合料的高温性能、水稳定性、低温抗裂性能、抗压强度,且玄武岩掺量为0.3%时,各项路用性能指标达到最优。3.相比未掺加玄武岩纤维的大空隙沥青混合料,纤维掺量为0.1%、0.3%时,低温（-10℃）的动态模量值更小,相位角更大,具有较好的低温抗裂性能。高温（50℃）的动态模量值更大,相位角更小,具有较好的高温稳定性,特别是玄武岩纤维掺量为0.3%时,低温抗裂性和高温稳定性更好。4.在排水性路面中,密集配沥青路面的地表径流系数均大于90%,对于洪峰的减弱和滞后性几乎没有影响。而大空隙沥青路面的地表径流系数均小于40%,虽然可以减少少部分地表径流,但是对于洪峰的减弱和滞后性没有明显影响。在半渗透性路面中,随着基层厚度增加,4种降雨强度下的地表径流系数减小,减少了部分的地表径流,并延缓了洪峰的到来。在渗透性道路中,几乎不产生地表径流,随着降雨的持续,在重力与土壤吸水梯度作用下,土壤含水率很快达到饱和状态,并呈现出稳定入渗情况。随着初始含水率的增大,初始入渗率变小,趋于稳定入渗率的时间变短。土壤越干燥,初始入渗速率越大,入渗稳定后土壤的含水率稍高一些。渗透性道路可大大缓解城市排水的压力,降低暴雨洪水风险。