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沥青路面是城市道路建设中运用最为广泛的一种形式,其通常为不透水结构,这易引发城市内涝,同时造成水资源大量浪费。此外,沥青路面夏季高温时容易产生车辙病害,并加剧城市热岛效应。为此,引入海绵城市理念,对沥青路面进行优化设计。首先,根据海绵城市具体要求,考虑实际降雨条件,给出了基于芝加哥雨型设计法的南京设计降雨强度:2.47×10-3（88）/。通过分析排水路面的降水入渗过程,总结了路面产流机制。结合降雨强度和路面排水机理,引入裘布依假定,建立了排水路面渗流计算模型。运用龙格库塔四阶段法在MATLAB软件中计算该模型的数值解,以不产生径流为标准,得出1cm/s的渗透系数、南京设计降雨条件下,2年重现期要求排水层厚度为6cm,3年重现期要求排水层厚度为6.5cm,5年重现期要求排水层厚度为7cm。以不产生明显径流为评价依据,得出2年重现期南京设计降雨条件下,排水层厚度为4cm时,最小渗透系数为0.92cm/s;厚度为4.5cm时,最小渗透系数为0.79cm/s;厚度为5cm时最小渗透系数为0.70cm/s。其次,根据计算流体力学等理论知识,建立了大孔隙沥青路面补水降温的物理模型和数学模型。运用Fluent软件中的VOF模型、多孔介质模型以及层流模型,分析在2%路面横坡、8米路面宽度、25%孔隙率、4×10-4kg/（m?s）的补水强度下沥青路面补水时水流运动范围以及温度场分布。上述分析得到以下结论:（1）通过路面横坡的作用,在道路一侧设置补水口,可对大孔隙路面内空隙进行补水填充,稳态时含水层高度为2.18cm,不产生路表径流。（2）大孔隙沥青路面在补水时不能够均匀降低路表温度,且路表温度降低的效果要明显滞后于内部含水量范围的增加,为了充分利用水流的作用,可将传统路面横坡形式改为中间低两端高的设计。（3）在7月典型气候条件下,当大孔隙沥青路面多孔层内空隙被水完全填充时,同等辐射强度下,24h路表最高温度可比传统沥青路面降低达22℃,排水层底部（距多孔层5cm处）最高温度也可下降近18℃,降温效果显著。再次,借鉴土壤蒸发的原理和计算,给出了南京全年补水降温路面的需水量为1060mm。通过实验和软件模拟的对比,验证了软件模拟的可行性和准确性。通过比较不同工况下的补水方式,得到以下结论:（1）在不产生路表径流的前提下,将进水速度由2.0×10-48)/改为4.0×10-48)/,补水3h,空隙含水率可由39.01%增加到71.58%;（2）提高渗透系数,可以加快水流流动速度;（3）在控制单位进水流量的基础上,改变补水方向和补水管高度,对补水降温效果几乎没有影响。（4）改变路面宽度,对于4.0×10-48)/的进水速度,2%的坡度,得到右侧出口产生水流所需的时间t随路面宽度B变化情况公式:t=1.931B+37.058,2=0.9958。右侧出口产生水流时空隙含水率随路面宽度B变化情况公式:?=781.35B-911.7,2=0.9995。（5）对于满足南京设计降雨强度下的最小设计排水层厚度和孔隙率,可拟定单位长度进水量为7.0×10-68)3/（?8）)。比较二维和三维模拟结果,发现设置小间距补水口时,二者模拟结果几乎完全相同,此时二维模拟可代替三维模拟。最后,结合海绵城市在雨水处理方面的要求,提出道路水循环设计具体措施,包括通过水量平衡分析以确定雨水管渠、储水池、弃流池以及补水管的设计尺寸;制定LID附属设施设计方案以应对特大暴雨天气。基于上述措施,结合路面补水方法,搭建水循环系统,实现排水、蓄水和用水的目标。