坎儿井作为一种荒漠地区的灌溉系统,主要分布在亚洲中西部的一些国家和地区。当前随着我国高速铁路的快速发展以及中国高铁“走出去”的战略目标,高铁线路不可避免地要跨越坎儿井地区,且由于坎儿井地区土质多为砂砾,导致坎儿井壁极容易发生剥落甚至坍塌,使其上部结构产生较大的沉降,严重威胁到铁路的安全运营,因此对于坎儿井地区列车荷载作用下砂质土地基中暗渠稳定临界深度的研究便显得刻不容缓。本文开展了砂质土地基中坎儿井暗渠稳定临界深度的室内模型试验,并通过有限元极限分析法分析坎儿井暗渠的各项参数对于稳定性的影响,推导出砂质土地基中坎儿井暗渠稳定临界深度的解析解公式,与相关规范中的公式进行对比验证,为今后高速铁路列车荷载作用下坎儿井地基的设计及施工提供一定的理论依据。通过模型试验与数值模拟研究主要取得以下成果:（1）开展砂质土地基中坎儿井暗渠稳定临界深度室内模型试验研究,模拟坎儿井暗渠的塌陷过程。从土压力变化、地基表面沉降以及图像的PIV（Particle Image Velocimetry）分析等方面探究砂质土地基中坎儿井暗渠的塌陷机理,为砂质土地基中坎儿井暗渠稳定性的相关研究提供参考。（2）采用有限元方法对室内模型试验中工况进行计算,并与模型试验结果进行对比验证。除此之外,还通过有限元极限分析法计算出不同参数取值下坎儿井暗渠的极限荷载,并分析研究了坎儿井暗渠埋深、暗渠半径和地基土的土性参数对稳定性的影响情况,拟合出一个描述砂质土地基中坎儿井暗渠稳定性的公式。（3）参考规范中关于采空区及岩溶区的安全临界深度计算方法,结合室内模型试验的相关试验现象和结果,推导出了砂质土地基中坎儿井暗渠稳定临界深度的计算公式,为砂质土地基中坎儿井暗渠的施工提供了参考。