“一带一路”战略和“八横八纵”铁路网规划引领我国的高速铁路发展到一个更快、更强的建设高度。高速铁路运行速度提高、运行线路增加,不可避免地加剧了列车运行导致的环境振动问题,由此引发的振动和噪音影响沿线居民的生活和建筑物的安全,而且也对越来越多高精密仪器的生产与高精端的科学实验等产生影响。冻土工程性质对外界环境的变化极为敏感,工程实践表明,寒区高速列车运行引发的振动对冻土路基的破坏是高速轨道路基性能劣化的重要因素之一,因此,开展寒区高速铁路路基的振动减、隔振技术意义重大。基于原位的实测资料,本文利用数值模拟方法系统分析了寒区高铁-轨道-路基-土体模型的振动特性,提出了一种适用于冻土场地的蜂窝状波阻块隔振技术。本文主要工作如下:(1)以哈大高铁为例,建立了寒区高铁轨道-路基-土体体系在轨道振动作用下的动力学模型,分析了寒区高铁运行的环境振动特性和路基、土体的响应规律,并与实测数据对比,揭示了寒区高速铁路引起的环境振动衰减规律和路基、土体反应的时空演变特性。(2)基于数值模拟方法分析了蜂窝状波阻块隔振性能,结果表明在蜂窝状波阻块后侧区域振动水平衰减明显,波阻块对土体主要频段内的振动具有明显的隔振效果。(3)计算了多种工况下(考虑竖向长度、弹性模量、内部填充物等因素)蜂窝状波阻块隔振元件的隔振效果。研究结果表明,不同的蜂窝状波阻块参数对土体表面竖向加速度振幅和振动水平有不同的控制效果,其中外壁竖向长度和填充物对隔振效果的提高有关键作用,探究了波阻块参数对隔振效果的控制规律,优化了蜂窝状波阻块的设计参数。(4)分析了不同季节变化条件下路基的振动响应与蜂窝状波阻块隔振效果,提出了适用于寒冷地区隔振屏障蜂窝状波阻块的参数优化设计方法。对冻融循环下蜂窝状波阻块的稳定性展开研究,计算得到蜂窝状波阻块有较好稳定性,给出了寒区蜂窝状波阻块隔振的可行性评价。本文研究成果可为我国寒区高速铁路运营所引发的环境振动及振动控制研究提供一定的理论指导。