双层排水路面结构上、下层层间形态对双层排水路面结构整体性、内部空隙连通特性具有决定性作用。本文以双层排水混合料的层间形态为研究对象,研究了不同成型工艺下层间形态对层间力学性能、层间空隙连通特性及抗阻塞能力的影响规律,以期为双层排水混合料设计与施工工艺优化提供参考。首先,通过铝片及吸油纸,采集不同成型工艺下的双层排水混合料层间凹凸点个数与平均起伏高度;基于W-M分形函数,生成符合真实层间界面特征的虚拟层间形态模型;据此确定了层间形态尺度参数G、分形维数D的取值范围分别为1e-12～1e-10、2.300～2.386,其中G越大、D越小,层间凹凸点个数越少,平均起伏高度越大。其次,利用三维建模软件和PFC3D软件中的Bubble-Pack算法,获得考虑真实形状的集料颗粒模型;利用单轴蠕变试验和动态剪切流变试验,分别确定常温和高温状态的burger`s模型参数;基于不同成型工艺,生成对应层间形态模型的虚拟试件;通过自行编写的空隙可视化函数,确定虚拟试件内部沿深度方向的平面空隙率。结果表明,层间起伏高度:hot-on-cold法<hot-on-warm法<hot-on-hot法;层间附近,深度方向上平面空隙率变化幅度:hot-on-cold法>hot-on-warm法>hot-on-hot法。之后,分析不同层间形态下,试件层间界面处力链的种类、数量以及角度,揭示双层排水混合料层间强度形成机理;设计虚拟剪切试验与拉拔试验,分析层间形态对层间力学性能的影响,揭示层间强度退化机理;模拟层间粘层油的洒布,分析不同洒布量对粘层油分布、有效力链的影响;通过室内剪切、拉拔试验对模拟结果进行验证。结果表明,分形维数D增大,层间力链数量减少、分布角度范围减小,层间抵抗剪切、拉拔的性能变差;当粘层油洒布量为0.3kg/m~2左右时,层间粘结强度达到最优,有效力链数量达到最大。最后,利用自行编写的函数算法,获取不同层间形态下试件的层间连通空隙;针对不同成型工艺下双层排水混合料试件,通过CT扫描、图像修正和Avizo软件可视化,在PFC3D软件中获得层间连通空隙模型,通过常水头试验验证其准确性;构建仅存层间连通空隙结构的路面模型,揭示双层排水混合料层间连通空隙通道的分阶段阻塞行为,确定层间形态对路面排水性能、抗阻塞能力的影响规律。结果表明,分形维数D越大,层间连通空隙率越大,排水性能越好,但抗阻塞性能越差;粘层油用量的增加会导致排水性能下降、抗阻塞性能提升。本文研究成果揭示了双层排水混合料层间形态与成型工艺的关系,以及层间力学性能、排水性能及抗阻塞性能随层间形态的变化机制,对双层排水混合料成型工艺的选取及设计具有参考意义。