大空隙沥青混合料以其良好的表面功能特性逐步在道路工程中推广应用,良好渗水性能所提供的雨天安全是优良表面功能特性的主要表现,为了掌握排水性沥青混合料的渗透机理,需要研究空隙参数对其渗透性能的影响。本文充分考虑实际路面情况中影响渗透系数的多种因素,其中内部因素包括2.36mm关键筛孔通过率的改变及聚酯纤维的掺入,外部因素包括混合料表面堵塞模拟和压实程度的变化,利用自制测试竖向及横向渗透系数一体化的渗水装置测试了不同因素下各试件的渗透特性情况,并再利用CT无损伤扫描技术分析了不同因素下大空隙沥青混合料内部的细观结构分布,然后分析宏观及细观尺度各参数与渗透系数间的相关性。首先,利用自制渗水仪器研究了不同因素下大空隙沥青混合料渗透特性的变化。研究表明:减少细集料的用量将增加大空隙沥青混合料的空隙率改善渗透性能;聚酯纤维减少了大空隙沥青混合料中的空隙率和连通空隙率;大空隙沥青混合料的堵塞实质上是堵塞物在空隙中的残留所致,堵塞剂主要影响其渗流方向的渗透系数;压实程度的改变对连通空隙率的影响更大,欠压会显著增加其渗透特性,超压会略微减弱其渗透特性。然后,利用CT无损伤扫描技术及数字图像处理软件分析了不同因素对大空隙沥青混合料内部细观空隙结构的影响,研究表明:随着集料级配的由细变粗,大空隙沥青混合料的竖向及横向空隙级配也同样由细变粗;掺入聚酯纤维后,试件的空隙率减小且竖向及横向的空隙级配曲线变细;经过堵塞试验后的试件的竖向及横向空隙级配曲线会较原试件空隙级配曲线粗;不同压实程度下,竖向及横向扫描后超压实试件的空隙级配较细,欠压实试件的空隙级配较粗;不同冻融循环处理条件下,竖向及横向扫描表明经过冻、热处理条件后试件的空隙级配变化明显;Weibull分布模型在大空隙沥青混合料空隙等效直径的级配分布中具有较好的拟合效果,对数正态分布模型能较好地模拟空隙等效直径分布谱分布状况,空隙轮廓分形维数一定程度上能表现出竖向及试件内部空隙的复杂程度。最后,研究不同因素条件下大空隙沥青混合料的渗透特性与宏观、细观参数之间的相关性。利用了灰关联度分析及粗糙集属性约简理论,分析了空隙等效直径分布谱中的参数及空隙轮廓分形维数与渗透系数之间相关性。研究表明:宏观空隙参数与渗透系数之间相关性较好;粗细空隙分界点处面积占比、空隙最小粒径处面积占比与两向渗透系数间存在较好相关性;空隙级配中（7mm⁸mm）组别对竖向渗透系数的影响最大,（12mm¹3mm）组别对竖向渗透系数的影响程度最小;（2mm³mm）组别对横向渗透系数的影响最大,（11mm¹2mm）组别对横向渗透系数的影响最小;基于粗糙集理论和Rosetta软件平台得出影响竖向渗透系数的关键组别为{A₂（1mm²mm）、A₄（3mm⁴mm）、A₇（6mm⁷mm）},影响横向渗透系数的关键组别为{B₂（1mm²mm）、B₃（2mm³mm）、B₉（8mm⁹mm）};不同因素条件下各试件的横向空隙轮廓分形维数均较竖向分维数值大,横向试件的空隙分布较竖向分布复杂,空隙轮廓分形维数与渗透系数之间无明显相关性。