随着有砟铁路朝着高速重载化发展,铁路线路的维修养护工作也越来越多。捣固作业作为有砟铁路维修养护工作的重要方式之一,选择合适的捣固参数能有效提高道床的力学性能。目前国内外学者大多是在普通有砟道床中开展捣固作业的研究工作,而对于高速有砟道床捣固作业的研究相对较少。为此,本文通过对普通有砟道床和高速有砟道床的捣固作业进行对比研究,综合探究两种有砟道床捣固作业的最佳捣固参数,主要研究内容及结果如下:首先,采用图像识别的方法建立道砟颗粒的离散元模型,并在此基础上建立普通有砟道床和高速有砟道床捣固作业的三维离散元模型;接着,选取道床的垂向刚度和横向阻力,结合数值模拟和物理试验对普通有砟道床以及高速有砟道床的捣固作业模型进行有效性验证,表明该数值模型具有可靠性;然后,在有砟道床捣固作业的数值模拟中,采用均匀设计法,确定数值模拟的方案,从数值模拟结果分析有砟道床的密实度、横向阻力变化规律;最后,以捣固作业中捣镐的频率和振幅为变量,以有砟道床的密实度和横向阻力为评价指标,构造出两种有砟道床各自的密实度和横向阻力回归方程,并利用加权组合法对有砟道床的密实度和横向阻力的回归方程进行多目标函数优化,确定普通有砟道床以及高速有砟道床的最佳捣固频率和振幅。通过仿真分析发现,在相同捣固参数下普通有砟道床在进行捣固作业后道床的密实度、横向阻力总体低于高速有砟道床。道床密实度总体的变化趋势为先急速上升,然后到达最大值,随后在最大值范围内波动,最后有所下降。随着轨枕的横向移动,有砟道床的横向阻力变化趋势是先增长然后趋于稳定。针对不同的有砟道床,所选用的捣固参数也不同,普通有砟道床在进行捣固作业时捣镐的振动频率为42.5Hz,振幅为9.8mm时,道床的稳定性较好;高速有砟道床在进行捣固作业时捣镐的振动频率为52.3Hz,振幅为5.9mm时,道床的稳定性较好。本文的研究过程以及得出的有关结论可以为有砟道床捣固作业中捣固参数的选取提供一定的参考。