多雨山区公路水害现象较为普遍。要治理水害问题,首先要弄清其诱发原因。多雨山区雨季降雨量大且历时长,导致路基路面含水率发生较大变化,影响公路使用寿命。在掌握该地区路基路面渗流特性的基础上,因地制宜地布置排水设施显得十分必要,合理有效的排水措施能降低结构内部湿度。本文以实际工程为依托,开展道路病害调查,采用现场试验与数值模拟相结合的方法,对多雨山区路基路面饱和-非饱和渗流特性进行了研究。在渗流特性的研究基础上,增设排水工程优化方案,针对不同排水方案进行数模分析。论文的主要研究工作包括:(1)对北二环高速路进性弯沉、薄弱积水层和路面材料取芯检测,研究结果表明路表弯沉较大的路段,其薄弱积水层一般较长,路面底基层产生损坏。试验路段水害现象较为突出。(2)从饱和多孔介质渗流微分方程出发,简单讨论了饱和-非饱和渗流理论在路基路面渗流中的应用。结果表明,在求解路基路面饱和-非饱和渗流问题时,需谨慎对待模型材料参数及边界条件。(3)采用TDR-3型水分传感器,分别对典型挖方、隧道洞口复杂路段与填方路段路基体积含水率进行了长期监测。试验结果表明,在强降雨季节,路基含水率较大位置主要集中在深度为130cm~180cm位置;路基路面饱和-非饱和渗流是一个缓慢的过程,且雨水入渗过程表现出明显的时序性。含水率波动程度由大到小进行排序,分别为:隧道洞口复杂路段、挖方路基碎落台、挖方路基硬路肩、填方路段。(4)用实测数据验证了数值分析的可行性,并重点分析了降雨强度和降雨历时对路基路面饱和-非饱和渗流特性的影响。研究结果表明,当降雨时间较长时,路面各结构层甚至会出现持续饱和的现象,降雨停止后,水分消散速度缓慢;当降雨强度超过某一定值时,路基含水率分布受降雨强度的影响便不再明显。填挖方路基在排水条件相同的情况下,挖方路基水分自由消散速度比填方路基要快。(5)研究了增设路肩横向排水盲沟和仰斜排水孔排水对路基路面饱和-非饱和渗流的影响。研究结果表明,新增排水系统能有效降低结构内部湿度。通过数值模拟计算,加深边沟方案排水性能较好。