地势平坦和开阔的机场停机坪为飞机安全滑行与可靠停放提供了良好的条件，传统的机坪道面都是几乎不透水的密实型结构，这种密实的道面结构在有效保证其强度和刚度的同时，其不透水性也带来了暴雨时段易形成积水而影响机场运行的问题，以及远机位飞机旅客涉水登机的问题。此外，大量的雨水被排放到场外，直接造成场区地表土壤水分不足而形成局部热岛效应。因此，需要提高道面渗水性能来克服这些问题，以获得改善机场运行环境和节能减排的良好效果。本课题以透水性道面结构的可靠性为研究目标，以衔接铺砌式透水道面结构体系为研究对象，基于理论分析、有限元数值分析和工程实体实验结果，研究不同土基与基层结构对该透水性道面结构稳定性的影响规律。研究工作包括对不同砂土地基和碎石基层形式和含水状态下的支承能力进行了系列模拟分析和实验研究，分别针对3种不同平面尺寸、3种宽厚比、3种不同的加载位置、2种工况下的54种实验组合方式进行了分析研究，基于衔接铺砌式透水道面的力学联动效应和变形协调效应下的浸水稳定性能分析，确定了不同组合透水板块下的极限荷载、临界荷位、临界变形和最优宽厚比。有限元数值分析和工程实体实验研究的结果表明：使用砂土作为土基材料时，含砂率存在一个临界值70%，大于该值时砂土具有较好的饱水稳定性能，承载能力损失程度较小；优化后的碎石级配区间为4.75-31.5mm，该区间骨料具有较高的强度和较好的渗透性能，可以有效地提高道面结构整体的承载能力；角部加载是衔接铺砌式透水道面结构最不利的加载位置，建议以角部作为铺砌式透水道面设计的临界荷位；平面尺寸为200mm、330mm和500mm的透水板块均在宽厚比为4时，浸水后极限荷载和临界变形的损失程度最小，具有较好的浸水可靠性和稳定性；330-4组合的透水板块道面结构在饱水状态下可以承受B737系列机型使用荷载停放要求。这些结论为新型衔接铺砌式透水道面结构在机坪结构的设计与应用提供了可靠的优化参数和理论依据。