美国、澳大利亚等国家矿石运输列车轴重普遍为35t~40t,为了适应我国参与重载铁路市场的需要,建立健全重载铁路技术体系,铁科院研究提出了35t~40t轴重的重载有砟轨道结构技术,为了论证35t~40t轴重有砟轨道结构安全性、稳定性,评估轨道部件强度的安全储备,本文在分析国内外重载铁路轨道结构现状的基础上,结合国内新研发的35~40吨轴重有砟轨道结构和部件,开展了理论分析、室内实尺模型试验和大轴重实车动态试验,研究结果表明,新研发的重载有砟轨道结构能满足35~40吨轴重运营要求。论文搜集了国内外重载铁路有砟轨道标准、轨道部件、轨道结构、理论分析与试验研究等相关资料,总结分析了国内外重载铁路铁路有砟轨道结构特点和技术要求;结合我国新研发的35~40吨轴重有砟轨道结构和部件,分析了其合理性,有砟轨道结构采用68kg/m钢轨、弹条IX型或弹条VIII型扣件、Ⅴb-1或Ⅴb-2型轨枕。建立了大轴重列车-轨道动力学模型,分析了列车以不同速度通过直线区段、不同半径曲线区段的动力学响应。分析结果显示,重载列车安全性及动力性能均满足相关要求。曲线半径由1000m减至300m时,脱轨系数由0.22增至0.59,轮重减载率由0.3增至0.37,轮轴横向力由35kN增至51kN,车体垂向加速度由1.15m/s~2增至1.23m/s~2,横向加速度由1.0m/s~2增至1.31m/s~2,各项安全参数均小于安全限值,车体垂向、横向振动加速度满足运行品质评定限值要求。在高速铁路轨道技术国家重点实验室铺设了7米长35t~40t轴重有砟轨道实尺模型,验证了35t~40t重载有砟轨道结构的弹性、荷载传递性能、轨道结构稳定性。试验结果表明,中间支点压力占垂直荷载百分比约为38.5%,与理论计算值40%接近;钢轨横移达到4mm时,钢轨不倾覆且能够保持横向弹性变形状态,使用的扣件能够能够保证轨道的几何状态稳定;在轨枕荷载弯矩试验中,枕中、轨下矩实测最大值11.7kN、12.7kN?m,轨下截面以及枕中截面弯矩均有一定的安全余量。对在美国TTCI的HTL环线铺设的35t~40t轴重重载有砟轨道结构开展了动力学测试,实测脱轨系数最大值0.73,轮重减载率最大值分别为0.49,轮轴横向力最大值为47.4kN,测试结果均在安全限值范围内,轨枕荷载弯矩测试结果均小于设计荷载弯矩,铺设的轨道结构能够保证35t~40t轴重货物列车的安全运行。