路基湿度变化主要是由毛细作用、降雨作用引起的入渗和地表径流、高水位对路基产生渗流及温度场作用下产生的水分迁移引起的(如图2-1)。外部环境因素主要包括降雨量、蒸发量、温度及其季节变化、地下水位、湿度平衡时间。

(1)降雨量

降雨量对路基湿度状况有较大影响。然而，过去开展的许多研究并没有真正建立起降雨量与路基湿度变化的关系，这主要是湿度相对降雨量具有滞后性，影响过程复杂。Marks［127］和Bandyopadhyay［128］的研究表明，雨水从路表渗入到路基并产生湿度变化大约需要4～6周。Cumberledge等［129］通过调查发现，降雨集中期路基湿度通常具有不确定的增长量，对于某些降雨较集中的情况，路基湿度最大值可能会提早。值得注意的是，降雨后路基达到软化状态所需的时间通常受当地条件影响显著。

降雨分布是另外一个重要因素。Lytton等［130］把降雨分为对流雨和锋面雨。这两类降雨都是随机发生在各月内，存在不同的分布，对路基湿度的影响明显不同。

(2)蒸发量

Barbour［131］通过研究发现，蒸发量仅影响路基边缘和路肩处的湿度状况，而对路基中心处湿度的影响可忽略不计。对处于干旱或半干旱状态地区的路基，路基湿度状况受蒸发量影响显著，甚至完全受蒸发量控制。

(3)温度及其季节变化(www.daowen.com)

Stevens［132］，Marks［127］和Cumberledge［129］通过现场观测发现，路基湿度往往在晚冬或早春季节达到最大水平，这主要与秋季大量的降雨有直接关系。Mitchell［133］通过冰冻期路基状况的研究发现，水分通常因能量级别的不同而从地下水位处被吸引到冰冻区附近。而Yao［134］的研究表明，冰冻期间路基冰冻处所聚集的水量、冰层厚度和间距主要与冰冻率、路基土的颗粒尺寸和颗粒分布有关。Vaswani［135］研究冰冻状态路基湿度状况发现，路面下路基湿度变化与温度有关，路基含水量因温度变化而产生1%～5%的改变。

(4)地下水位

地下水位是影响路基湿度的另一个重要因素。Russam和Coleman［136］研究发现，地下水位较浅时，其对路基湿度状况影响较气候因素更为显著，但当地下水位很深时，地下水无法因为蒸发作用而聚集到路基顶部。此外，绝大多数情况下地下水位因气候变化而产生波动。

(5)平衡时间

根据热力学定律，土体中孔隙水最终将达到一个平衡分布状态。Redus［137］和Abo-hashema［138］基于美国非冰冻区几条机场跑道的调查发现，竣工后的土基湿度会产生波动，并在大约2年左右达到某个稳定水平。Hardcastle［139］等认为，路基湿度发生循环变化，且常会呈现逐渐增加趋势。