公路路面径流中重金属浓度高,对沿线地表水体、土壤环境及动物和人体健康影响严重且难以控制,已成为当今环境污染防治面临的重点问题。透水性沥青路面能够有效缓解路面径流重金属污染问题,同时抑制路面地表径流的产生,补充地下水,改善路体下部土壤环境。将透水性沥青路面作为有效控制路面径流重金属污染的工程性措施还可以节约土地资源和建设成本,是透水性沥青路面技术的重要发展方向之一。本文首先基于控制去除路面径流中重金属的透水性沥青路面结构设计方法,设计出符合给定要求的透水性沥青路面结构,包括面层、基层、蓄水层和反滤隔离层;其次,通过自行研制的透水性能试验系统和试验方法,对满足路用性能的透水性沥青混合料进行透水性能进行验证;最后,研发了室内人工模拟降雨试验系统,对此设计的透水性沥青路面结构对路面径流中重金属的控制效果进行验证和评价。本文主要得到以下研究结论:(1)针对江苏省南京市降雨特点,基于有效控制路面径流的透水性沥青混合料的目标空隙率范围为20.86%~25.00%,最佳沥青用量范围为5.6%~6.2%。(2)针对江苏省南京市降雨特点,提出基于有效控制路面地表路面径流的透水性沥青路面结构断面型式为“透水性沥青混合料面层+透水性沥青沥青路面基层+单一粒径玄武岩碎石蓄水层+土工织物反滤隔离层”及相应的排水设施布置型式。(3)本文设计的透水性沥青路面典型结构型式,对初期路面径流中Pb、Zn去除率约为40.00%,而对蓄存径流中Pb、Zn的控制作用具有差异性。随着蓄水时间的延长,透水性沥青路面对路面径流中Pb的去除率在短时间内达到81.00%左右,而对Zn的去除率表现为平稳上升趋势;24h蓄水期结束后,对Pb、Zn的去除率分别为97.00%和98.03%。