城镇化建设的快速发展,城市地面硬化程度的增加,导致城市地表的径流量不断增大,在降雨偏多的城市,常常会发生“城市看海”现象。在具有渗透特性的玄武岩地区,目前排水边沟多数采用浆砌片石进行铺砌设计施工,岩石中裂缝被填充堵塞,降低了玄武岩地基的渗透性。若采用无铺砌边沟,利用玄武岩地基良好的渗透特性,就能以最高效率将地表水引导到地下,既能降低城市地表径流量,还能大大的增加边沟的排泄能力,优化边沟的截面形式。在无铺砌排水边沟的设计研究中,查明玄武岩地基的渗透特性具有首要的意义,也可为日后类似的学术研究和工程问题提供借鉴和参考。本文依托“基于‘海绵城市’建设的火山岩地区渗透性能及优化设计研究”项目,对气孔构造玄武岩地基的渗透性进行了研究与应用。首先,采用亚克力平行板模拟岩石裂隙,设计了岩石裂隙透水试验装置,使用该装置进行了光滑平行板试验,所得结果与经典的立方公式比较,验证了裂隙岩石渗透特性试验装置的可靠性。然后,根据岩石气孔构造的特征,采用人工钻孔的亚克力板模拟气孔构造的玄武岩,进行模型渗透试验,研究了气孔构造玄武岩单裂隙的渗透特性,得到了气孔构造岩石单裂隙渗透量与孔深、气孔面积占比和缝宽的关系式。其次,在现场调查基础上,取得典型的气孔构造玄武岩岩石,对其进行试验,探究不同典型气孔构造岩石的渗透性,得到了不同裂隙特征玄武岩地基的渗透系数。最后,将气孔构造玄武岩地基渗透性研究成果应用于海口市羊山地区城市道路边沟设计,研究了无铺砌式边沟形式,并对海口羊山大道边沟断面进行优化设计,总结出不同节理玄武岩地基在不同缝宽下的无铺砌式沟横截面面积设计值。