本项目拟建立车辆-轨道-路基-地基系统动力学模型并对高速列车产生的应力波在轨下基础土体中的传播及其引起的材料性质变化进行试验研究和理论分析。基本的学术构思是：考虑层状路基和地基土体的材料特性，分别建立车辆-轨道-路基动力相互作用模型和地基土体动力模型，利用路基和地基土体界面的位移和应力连续，实现车辆-轨道-路基-地基系统的耦合求解。通过振动下的三轴压缩试验，研究高铁动力响应中的幅值和频率成分对土体性质的影响，通过临界状态土力学理论分析了演化机理；同时，建立DEM数值模型，分析不同频率的振动对土体力学性质的影响，揭示高频循环荷载作用下土体的细观力学特征。最后，进行高速铁路现场振动测试，验证系统动力学模型计算结果的可靠性，并对高速铁路轨下基础结构的长期动力稳定性进行评价，对更高速度运行条件下路基结构设计和减震措施提供方向性意见。建立高速列车荷载作用下车辆-轨道-路基-地基系统动力响应的数值分析模型，明确轨道系统动力响应随速度变化的机理，确定高速列车轨道系统动力稳定性的评价方法。通过对高速列车振动在土体中传播这一物理过程的研究，揭示土体中振动的传播、振动局部放大效应及其引起的轨下土体性质变化的规律，为进一步研究高速铁路轨道-路基系统长期服役性能的演化提供理论依据与参考。

轨道-隧道-地基耦合模型横截面