高速铁路作为一种快捷方便的交通工具,在我国经济社会发展中起着至关重要的作用。近年来我国极端降雨量事件的频次逐渐增加,在强降雨等极端天气与密集列车运行联合作用下高速铁路路基产生翻浆冒泥,影响列车安全运行;高聚物注浆作为一种有潜力的路基修复新技术,确定合适的注浆填充体弹性模量和注浆范围是保持轨道-路基体系良好动力学特性的关键难题。本文基于全比尺无砟轨道路基模型试验,重现列车运行荷载下路基的翻浆冒泥现象,测定了路基翻浆冒泥和注浆修复对轨道-路基动力学特性的影响,建立三维车辆-轨道-路基有限元数值模型,分析了填充体弹性模量和注浆范围对轨道振动的影响规律,主要内容如下:(1)搭建全比尺无砟轨道路基模型试验,并搭设辅助的降雨模拟装置,能够通过列车循环加载重现翻浆冒泥,并在此基础上对翻浆冒泥病害区进行注浆治理。通过单轴谐波扫频研究了轨道-路基体系的动力学特性,通过列车移动加载研究了轨道-路基体系的振动响应及路基累积沉降。(2)基于全比尺无砟轨道路基模型,采用ABAQUS有限元软件建立了三维车辆-轨道-路基有限元数值模型,验证了正常路基、翻浆冒泥和注浆修复三种工况下有限元模型的正确性和有效性,基于已验证的有限元模型分析了轨道-路基的振动响应及轨道板的应变。(3)基于建立的数值模型,对注浆填充体弹性模量和注浆区域长度进行参数优化分析,研究不同注浆体弹性模量和注浆区域长度对底座板沿纵向振动速度变化、路基沿横向振动速度衰减和轨道板应变的影响规律。上述研究工作可为无砟轨道路基翻浆冒泥对列车运行安全影响的评估和注浆治理关键参数的优化提供理论依据。