随着既有线重载铁路运营时间的增加和列车轴重、运能、速度等方面的提高，并且在降雨或地下水等水因素的影响下，翻浆冒泥、路基不均匀下沉等路基病害时有发生。严重影响了重载铁路扩能改造的可行性和安全性。因此，对于重载铁路路基病害机理的研究已迫在眉睫。本文依托铁道部科技研究开发计划课题既有线开行大轴重列车关键技术研究既有铁路开行大轴重重载列车技术条件下路基隧道检测与强化技术研究（2012G011-B），通过对路基的现场动态测试，结合室内动三轴试验，对重载铁路路基在水分迁移和动荷载耦合作用下的湿化动力特性进行了试验研究。旨在研究重载铁路路基在浸水作用下扩能的可行性及风险程度。本文的主要研究内容和成果包括以下几个方面。(1)进行了现场路基的动态测试试验，研究了重载列车轴重和速度等因素的提高对路基的动应力、最大加速度和动位移的影响。试验结果表明：随着轴重的增大，路基基床表层的各向动应力基本均呈线性增加，各向动应力随速度变化不太显著；加速度和动位移均随轴重和速度的增大而增大。(2)为了研究既有线重载铁路扩能情况下水对路基病害的影响，进行了室内剪切湿化试验、动力湿化试验、分级加载试验及动强度试验。剪切湿化试验发现：土体强度指标(c、)值随含水率变化以最优含水率为转折点，提高压实度可有效减小土体的湿化变形；动力湿化试验结果表明：土体累积变形随动应力的增大而增大，提高压实度可有效减小土体累积变形；分级加载试验表明：土体累积变形随动应力增大呈线性增大，弹性变形规律类似于塑性变形规律；动强度试验表明：该路基土体的动强度受含水率和压实度影响较大。(3)研究了列车轴重增加对于路基累积变形和水分迁移的影响规律，通过室内不同补水情况下的动三轴试验，测定动应力作用下土样中水分分布的规律。试验表明：浸水对路基的累积变形影响较大；水分迁移速度随动应力和压实度的增大而减小。