随着高速铁路的规模化运营,无砟轨道伤损检测、病害修复逐渐成为亟需解决的热点问题,而明确无砟轨道各类病害形成机理是解决上述问题的前提和基础。在雨水丰富地区的双块式无砟轨道必然会受到水的长期溶蚀作用,使得道床板和支承层服役性能劣化,引起无砟轨道结构尤其是轨枕与道床板交界面等薄弱环节在列车荷载和温度荷载作用下物理力学特性发生改变。因此,探究水环境下双块式无砟轨道溶蚀损伤特性,明确无砟轨道材料劣化规律,分析溶蚀前后无砟轨道局部力学特性差异,对丰富无砟轨道水致损伤理论、提高对无砟轨道耐久性认识具有一定现实意义。本文基于混凝土水致溶蚀作用机理,结合理论模型与室内试验,对双块式无砟轨道溶蚀损伤特性展开系列研究。基于Fick扩散定律和质量守恒定律,推导了钙离子扩散传输控制方程,结合固液平衡曲线、孔隙率和扩散系数演化方程,建立了混凝土钙溶蚀数值分析模型,利用有限元软件进行求解和验证。建立了双块式无砟轨道钙溶蚀模型,对比分析了道床板和支承层钙离子浓度、固相钙浓度以及孔隙率随溶蚀时间的空间分布规律。结果表明:道床板溶蚀深度相比支承层较小,但孔隙率变化较大,初始材料参数对混凝土溶蚀进程有较大影响。基于道床板配合比参数,开展了混凝土加速溶蚀试验。结果表明:溶蚀深度与溶蚀时间的平方根呈良好的线性关系,溶蚀后混凝土抗压强度和劈拉强度均有不同程度的下降,劈拉强度受溶蚀作用影响更为显著。建立了双块式无砟轨道空间有限元实体模型,分析正常状态下和考虑溶蚀作用后轨枕与道床板交界面力学特性差异。结果表明:列车荷载作用下,溶蚀后交界面底面长边中点处应力显著增加。考虑溶蚀作用后,正、负温度梯度荷载作用下交界面最大主应力分别增大26.9%和10.5%。