进入21世纪以来,中国铁路建设日新月异,高速铁路的建设进入高速、快捷、安全的新层次。由于目前存在大量早期建设的服役状态的轨道,随着运营时间的增长,各种病害隐患频繁出现,所以做好轨道的数据监测、病害分析以及维护修复,提高轨道运行的寿命和安全性,尤为重要。本文以Ⅱ型纵连轨道为研究对象,采用数据统计与理论仿真相结合的方法,对轨道在温度载荷和列车动载荷下的层间损伤展开以下研究:首先,根据轨道的监测要求,设计了详细的监测方案,对轨道系统的内部全时程温度和极值温度数据进行了监测统计与分析。数据监测可用于对轨道系统的健康状况分析,也为后续轨道板温度载荷下轨道板层间损伤特性仿真分析和轨道板植筋维修策略提供边界条件。然后,为分析温度载荷与列车动载荷作用下的轨道板损伤机理,基于有限元理论,建立轨道板动力学模型。利用Admas建立了列车多刚体力学模型,仿真得到列车动载荷,作为有限元仿真输入的动载荷边界条件。然后针对动载荷下的列车运行动态性能进行了仿真分析,为轨道板性能评估和维修提供了理论基础。其次,分别对不同温度载荷下的轨道板层间位移和应力分布等特性进行详细的仿真分析,得到不同温度载荷下的轨道板板层间损伤特性。为后续梯度温度下的植筋修复提供理论对比数据。最后,首先对植筋的预加固处理、砂浆注胶工艺进行了加固方案设计,然后利用有限元仿真分析对植筋方案进行了仿真验证。结果表明,通过本文的植筋加固方法,有效减小了轨道板的位移和应力,可大幅度降低因温度变化和列车载荷冲击带来的轨道板损害风险。