受雨季和旱季的交替变化、短时降雨与晴天日照的交替及隧道地下水渗漏等客观环境的影响,高铁轨道系统的CA砂浆充填层不可避免地会受到水侵蚀作用。在水分排除或蒸发过程中,CA砂浆出现了受水浸泡和干湿交替的现象。在水侵蚀环境下,CA砂浆层的退化会造成轨道板支撑约束的动态变化。不同的动态支撑约束条件势必影响结构在运营荷载作用下的动力响应特性。本文企图紧紧抓住砂浆动态退化与动态支撑约束作用的变化这一关键点,来探究造成轨道板结构出现伤损的最不利工况,进而分析轨道板结构模型动力响应特性及其损伤机理。首先通过研究受水浸泡和干湿交替两种水侵蚀环境下CA砂浆层的力学特性,揭示了水侵蚀环境下CA砂浆层的退化机制;再依据相似性原理,设计了与CA砂浆层完全无缝隙固连及多点支撑的连续梁和板等16种工况来模拟CA砂浆层的退化过程,应用WS-Z30振动台开展了振动响应模型试验,通过模型试验与等尺寸缩尺模型有限元分析结果的对比分析,充分验证了实验结果的正确性;然后利用有限元进行了相似工况的足尺轨道梁和板在振动荷载作用下的动力响应分析,对比模型试验与有限元分析的结果,充分验证了足尺轨道梁和板有限元模型的可靠性;最终对验证后的有限元模型进行了力学性能和最不利工况研究。研究成果如下:（1）在受水浸泡和干湿交替两种水侵蚀环境下,除两端受边界效应影响外,不论其受水浸泡的天数和干湿循环的次数,CA砂浆层整体受力都出现了两边大于中间的现象。这与CA砂浆层四角和两侧最先破坏的实际调研结果相符合。（2）轨道梁在脱空大于900mm时,垂向应力会急剧增大,其值大于轨道梁材料的抗剪强度实验值,发生剪切破坏;纵向应力和横向应力只有脱空大于2400mm时超过了轨道梁材料的抗拉强度设计值。轨道板也在脱空大于900mm时,垂向应力会急剧增大,发生剪切破坏;纵向应力在脱空大于1800mm时超过了轨道板材料的抗拉强度设计值;横向应力在脱空大于2400mm时超过了轨道板材料的抗拉强度设计值。（3）在CA砂浆层四周围缺失的情况下,轨道板中部先发生剪切破坏,进一步加快CA砂浆层中部完好区域的劣化。在CA砂浆层中部脱空的情况下,轨道板中部CA砂浆层缺失边界处应力会发生剧变,很容易发生剪切和开裂破坏,使轨道板突然失去对高铁的支撑作用。（4）同一工况下轨道梁中轴处上顶部和下底部的纵向应力、横向应力及垂向应力的大小都介于轨道板边缘和中轴处相应位置处应力之间,其符合各向同性介质力学特性的变化规律。研究工作对于进一步改进砂浆填充层特性、开展轨道板结构的健康检测监测、保障高铁轨道板和整个车轨系统的安全运营、提升高铁运营安全及防灾减灾能力有积极的促进作用。