重载铁路在当今世界得到广泛的运用和迅猛的发展,因其具有高效率、低成本低、大运量及污轻染等优势。为了更好地实现经济效益和社会需求,重载铁路的提速和增大轴重成为了我国铁路重载运输技术的主要发展方向。但无论是提速还是轴重的增加,重载货车高速运行在轨道线路上,两者之间产生的轮轨动态相互作用力都会随之而增大,从而对轨道结构造成破坏以及使线路变形,使得车辆和轨道线路的修建以及对轨道线路养护维修产生的费用都会极大的增加。特别是不同轨下基础连接处的过渡段,作为重载铁路线路的薄弱环节,由于强度、刚度、沉降等差异的存在必然会导致线路病害的加剧,使得重载货车的运行存在安全性、可靠性等隐患。因此,解决轨道过渡段刚度突变,设置经济、适用的过渡段方案问题,对于我国重载铁路的高效发展具有十分重要的意义。本文基于车辆—轨道耦合动力学系统理论知识,充分参考、学习前人的相关研究成果,为了更加真实、有效的对重载铁路路基上有砟轨道与隧道内无砟轨道过渡段动力响应进行仿真模拟计算,应用了大型商业有限元软件ABAQUS建立了车辆—轨道—过渡段空间耦合仿真模型。本文详细地介绍了轨道过渡段仿真模型的建立过程,包括重载货车模型、实体无砟轨道模型、实体有砟轨道模型、过渡段模型、轮轨接触模型以及轨道的随机不平顺模型。利用建立的重载铁路路基上有砟轨道—隧道内无砟轨道过渡段耦合动力学模型,主要从影响轨道过渡段的几个敏感性因素方面入手,分析了轨道刚度、行车速度、车辆轴重等几个敏感性因素对本文所研究的重载铁路过渡段的动力学特性,通过计算分析,得出轨道过渡段在重载铁路上设置的必要性并找到影响过渡段动力性能的因素。主要针对国内外现今对有砟轨道与无砟轨道的各种过渡段处理措施的研究,对其合理性和适用性进行对比分析,提出了三种适用于本文模型的过渡段优化方案,并运用了车辆—轨道耦合动力学系统的理论知识,从列车、钢轨、轨道等方面的振动特性进行研究分析,最终对重载铁路路基上有砟轨道与隧道内无砟轨道过渡段的施工方法提出了合理的建议。