近年来,我国兰新客专等多条无砟轨道线路的掺水泥路基填料在硫酸盐侵蚀下发生了膨胀变形问题,引起了轨道结构持续上拱、偏移等病害,严重影响了线路的运营。目前对硫酸盐侵蚀水泥基材料的研究多针对混凝土进行,缺少关于硫酸盐侵蚀掺水泥路基填料的相关研究,二者在材料组成、侵蚀方式、变形规律等方面均存在明显差异。基于此,本文采用室内宏微观试验、理论分析和计算相结合的方法,针对掺水泥路基填料在硫酸盐侵蚀下的膨胀发生条件、规律和模型进行研究,论文的主要工作和结论如下:（1）通过对国内外的硫酸盐侵蚀掺水泥路基填料引起的工程病害案例进行总结,发现硫酸盐侵蚀引起的路基膨胀变形破坏是一个长期的过程,其原因在于在一定的温度和化学环境下,路基内的水盐迁移、补给和局部聚集所引起的钙矾石、石膏和硅灰石膏等膨胀性矿物的持续生成。（2）在恒温条件下,对掺水泥路基填料的硫酸盐侵蚀膨胀变形发生条件、主控因素和时变规律进行研究,发现:硫酸盐含量是侵蚀膨胀的主控因素,与膨胀应变近似呈对数函数关系,0.1～1%硫酸盐含量时,整体变形很小,应变呈持续缓慢增加和基本稳定两个阶段;1～3%硫酸盐含量时,应变呈迅速增加、缓慢增长、快速增加和基本稳定四个阶段;5%及以上硫酸盐含量时,应变呈迅速增加和基本稳定两个阶段。水泥掺量对膨胀应变的影响并未呈现出一致性的规律,但水泥的比表面积与膨胀应变呈明显正相关。（3）在不同冻融循环温度及循环次数条件下,对掺水泥路基填料的硫酸盐侵蚀膨胀变形条件、规律和主控因素进行研究,发现:周期性的冻胀和盐胀会引起可恢复变形,化学侵蚀和水盐迁移会引起不可恢复变形,且不可恢复变形占主要部分;当1%硫酸钠含量、3%水泥掺量时,不可恢复变形约占总变形的70%,化学侵蚀引起的不可恢复变形约占总变形的13～26%。（4）通过微观试验和理论分析,明确了侵蚀膨胀是由芒硝、石膏和钙矾石晶体生成所导致;并提出了硫酸钠侵蚀膨胀时变理论模型,模型计算可知:当硫酸钠含量小于1%时,侵蚀膨胀应变主要是由于钙矾石生成所引起;当硫酸钠含量大于1%时,芒硝生成所引起的应变占主要部分。随着压实度的减小,填料总应变及各晶体生成所导致的应变均减小。含水率对总应变影响不大,含水率较小时,以芒硝结晶膨胀为主;含水率较大时,以钙矾石结晶膨胀为主。