随着国内高速铁路的快速建设与投入使用,翻浆冒泥也开始频繁发生在无砟轨道上。目前国内外关于翻浆冒泥的理论和试验研究主要在有砟轨道方面,针对无砟轨道翻浆冒泥的发生机理研究较少。本文基于物理模型试验和数值模拟,系统地研究了高速铁路翻浆冒泥产生的机理,以及路基退化引起的CRTS Ⅰ型板式无砟轨道变形和受力特性和车辆的动力响应,本文的主要研究工作及相应的研究成果如下:（1）通过分析采集浊液的浊度发现,当双层填料交界处的水力梯度达到一定水平时,砂土中的细颗粒将不断流向级配碎石层。砂土中的细颗粒进入级配碎石第四层后,级配碎石各层内部水头随加载曲线波动,对细颗粒产生“泵吸”作用,细颗粒在级配碎石内部发生交换,细颗粒逐渐迁移到级配碎石表面,最终导致翻浆冒泥的发生;（2）级配碎石回弹模量随荷载幅值的增大而衰减,阻尼比随荷载幅值的增大而增大;级配碎石的永久应变和弹性应变随应力幅度的增加而增加,提出了级配碎石逐级加载永久变形预测公式;（3）建立了实现板下不均匀沉降的高速列车-CRTS Ⅰ型板式无砟轨道-路基三维有限元模型,并验证了数值模型的可行性;板底路基产生不均匀沉降后,轨道结构的端部与路基表面的接触关系受不均匀沉降波长、幅值和动荷载的共同影响;在列车荷载的作用下,路基压应力可高达1 MPa,且仅有波长2m和4m波长对应的不均匀沉降满足混凝土疲劳强度的要求;对于中国列车服役状态标准,沉降为6 m/100 mm、8m/10 mm、10m/10～15 mm、15 m/20～30 mm、20 m/25～40 mm的工况会造成轨道退化,而6 m/15～40 mm、8 m/15～40 mm、10 m/20～40 mm、15 m/35～40 mm的工况威胁列车安全运行。