随着我国高速铁路的发展,相应的会出现大量的路基工程。而路基工程的开展需要解决的问题非常多,其中路基沉降的控制尤为重要,控制好路面的沉降,是铁路安全平顺运营的最根本保证。由于目前国内外对路基沉降的研究大多还以地基的沉降为主,对于路堤部分沉降量的研究还比较少见,而路堤部分的沉降往往是不可忽视的。因此本文提出一种具有侧向约束的装配箱涵式路基新结构,并对该结构的受力进行了结构设计计算和数值模拟分析。论文主要内容如下:(1)通过弹性理论体力转换的思路求解了梯形断面土质路堤和具有侧向约束路堤内部的应力应变和位移的解析解,对比了二者侧向位移的差异,结果表明,具有侧向约束的路基相对于尺寸相当的梯形路基,侧向位移可减少70%,沉降控制效果明显;(2)提出一种装配箱涵式路基,并对该路基做了结构设计计算;初步拟定了几何参数和材料参数为:盖板长6.45m,宽2.5m,厚度为20cm;空心框架结构壁厚为0.25m,高度为1.5m,宽度为3m;U形槽结构壁厚为0.25m,高度为1.5m,宽度为3.5m;(3)利用ABAQUS软件对已拟定尺寸的新型路基结构进行了结构内力计算分析,并建立同等尺寸的梯形断面土质路基结构有限元模型,对两种路基的沉降量做了计算分析。结果表明:新型路基结构的最大内力仅为4.568MPa,最大应变为0.000181,二者均在正常使用范围内;装配箱涵式路基对沉降控制效果明显,可减少大约20~35%的沉降量;(4)利用ANSYS、UM软件对新型结构活塞路基、新型结构刚性路基和对应梯形断面土质路基进行了动力仿真分析,求解了轮轨力、路基沉降、车体加速度、轨道加速度、轨道板的竖向速度和加速度等,最终得出新型结构活塞路基的动力响应较为稳定,优点突出;(5)利用ABAQUS软件对新结构路基连接部位混凝土和螺栓的应力应变和接触应力进行了计算分析,结果表明,混凝土结构的最大应力为3MPa,最大应变为0.00006;螺栓的最大应力为2.978MPa,最大应变为0.0000055。混凝土和螺栓应力应变的最大值均在正常使用极限状态之内,新型路基结构安全可靠。