随着我国城市化进程的加快,城市地表的硬化面积迅速扩大,导致城市热岛效应和积水灾害,严重危害城市生态环境。同时,城市降雨的大量排放也加剧了城市水资源的紧缺。因此,国家大力推动海绵城市建设,以充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流。然而,对于湿陷性黄土地区道路建设来说,通常会采取严格的防水措施来保证黄土路基的稳定。显然,海绵城市建设所要求的路基透水和保水需求与黄土湿陷是一对技术矛盾,制约着湿陷性黄土地区海绵城市的道路建设。本文在课题组前期研究的基础上,研制了满足湿陷性黄土地区海绵城市道路建设要求、用于路基表层换填的棉秆纤维EPS颗粒轻量土;通过试验探讨了不同组分对其密度、强度和渗透性的影响规律,总结提出了棉秆纤维EPS颗粒轻量土配合比的设计方法,并给出了适用于研究区域海绵城市道路建设的最优配合比;开展了研制的棉秆纤维EPS颗粒轻量土的无侧限压缩试验、直接剪切试验和渗透试验,探讨了浸水和棉杆纤维腐化对棉秆纤维EPS颗粒轻量土的强度和渗透性的影响规律;基于减少黄土路基上覆压力可以减小其湿陷量的原理,提出了棉秆纤维EPS颗粒轻量土换填减少黄土路基湿陷量的新方法;提出了换填厚度设计方法,以及透水路面道路结构形式;进行了新方法的换填计算,衡量了新方法减少黄土路基湿陷的效果;开展了新方法的现场换填示范工程建设,埋设水分和位移监测仪器开展了1年的现场监测,验证了新方法的可行性。主要结论如下:（1）提出的棉秆纤维EPS颗粒轻量土配合比设计方法,可设计不同性能要求的棉秆纤维EPS颗粒轻量土的配合比。结合研究区域海绵城市道路建设需求,综合考虑棉秆纤维EPS颗粒轻量土的密度、强度和渗透性后确定出的最优配合比为:黄土1000g/kg、棉秆纤维4 g/kg（长度9 mm）、EPS颗粒18 g/kg（粒径0.5～1 mm）、水泥35g/kg,水400 g/kg。该配合比下棉秆纤维EPS颗粒轻量土的密度为1.044 g/cm~3,无侧限压缩强度为178.43 k Pa,渗透系数为4.03×10-6 cm/s。（2）28d养护龄期内,浸水会减小棉秆纤维EPS颗粒轻量土的峰值应力、峰值应变、破坏应变和黏聚力。在浸水7 d的条件下,相比于同龄期下未浸水的棉秆纤维EPS颗粒轻量土,其无侧限抗压强度会降低45%左右,黏聚力会降低40%左右。因此,在换填施工时,28 d养护龄期内只应对棉秆纤维EPS颗粒轻量土适度洒水,避免长时间浸水。（3）棉秆纤维腐化对棉秆纤维EPS颗粒轻量土的峰值应力、峰值应变和破坏应变影响不大,但会使其渗透系数有一定的提高。因此,棉秆纤维腐化对湿陷性黄土地区海绵城市道路建设来说是有利的。（4）凌贤长模型可以很好地拟合湿陷系数与压力间的关系。基于凌贤长模型提出的场地自重湿陷量的计算公式可简化场地自重湿陷量的计算过程,场地的自重湿陷量可由土的基本参数（wi、ρi、ds、hi）和拟合参数（a、b、k、d）快速计算得到。（5）基于增加棉秆纤维EPS颗粒轻量土的换填厚度可以进一步降低场地自重湿陷量的原理,提出了场地换填厚度的设计方法,可根据工程要求对换填厚度进行调整。通过调整基层、底基层的材料和棉秆纤维EPS颗粒轻量土的换填厚度,设计的透水路面道路结构可适用于II级及以下自重湿陷性黄土地区的海绵城市道路建设。（6）采用棉秆纤维EPS颗粒轻量土对咸阳某自重湿陷性场地换填2 m深度后,场地的自重湿陷量减少为115.53 mm,减少了23.7%。棉秆纤维EPS颗粒轻量土换填层具有良好的透水和保水能力,透过换填层的水对下卧自重湿陷性黄土的影响可以忽略。新方法解决了路基透水和保水要求与黄土湿陷的技术矛盾,可以用于湿陷性黄土地区海绵城市道路建设。