随着高速铁路的快速发展,对路基的要求也日益提高。基床不仅需要具有足够强度以承受高速列车荷载动力作用,而且需要具有合适刚度与以满足高速列车行驶时安全舒适运行的要求。遂渝线是我国第一条在西南山区建造的200km/h客货共线铁路,并拟开行120km/h的25t双层集装箱列车。遂渝线遂宁～合川段通过红层软岩地区,由于缺乏优质A、B类填料,路基基床底层采用属C类填料的红层软岩。同时基床表层的级配碎石由于材质问题在施工过程中不能达到压实要求。因此,为了解决基床底层填料偏弱、基床表层压实等两个问题,遂渝线遂宁～合川段采用了水泥稳定级配碎石作为基床表层填料。本文的研究目的就是验证水泥稳定级配碎石作为基床表层填料的可行性。 本文进行了击实试验、无侧限试验和渗透试验,从水泥稳定级配碎石的无侧限强度、弹性模量和渗透性三方面,提出水泥含量为3%的水泥稳定级配碎石能够满足基床表层材料要求。水泥稳定级配碎石基床、级配碎石基床等三组足尺动态模型试验模拟了实际荷载条件下基床的动态特性,分析测试的路基动应力、动变形和加速度,得出了不同基床结构形式下动应力、动位移的分布规律和累积永久变形随加载次数的变化规律。采用空间动态有限元方法对基床表层或基床底层不同组合工况情况下动应力、动位移的分布进行了分析,得到了路基动应力、动位移随基床表层、基床底层K₃₀值变化的规律。综合对比室内模型动态试验、有限元分析和现场行车试验结果,水泥稳定级配碎石基床提高了基床的刚度,能够大幅度降低基床表层的动变形,减少基床结构的永久变形,增强轨道结构的稳定性,表现出良好的动态特性。从而证明,水泥稳定级配碎石基床结构型式是可行的和可靠的。本文研究结论在遂渝铁路红层软岩地区基床表层设计和施工中得到了应用,对今后类似地区铁路路基修建有重要的参考价值。