随着高速铁路的发展,列车速度越来越快,对轨道结构及其周围土体、建筑物影响越来越大。尤其是黄土地区近几年修建了无砟轨道,开通了动车组。如郑西客专、兰新二线,还有正在修建的宝兰线。而黄土作为一种特殊土,其结构疏松,孔隙大,对水的敏感性比较强。当黄土作为铁路地基时,研究列车荷载作用下轨道-路基-地基系统的动力特性显得尤为重要。尤其是存在黄土地基时,对轨道-路基系统振动的影响。以车辆-轨道耦合动力学为基础,建立车辆-双块式无砟轨道的动力学模型。利用Matlab编程求出作用于道床板上扣压点的扣件荷载。对扣件荷载进行频谱分析,表明扣件荷载主要集中在低频,随着速度的增大频率成分逐渐向高频移动。利用ANSYS建立双块式无砟轨道-路基-黄土地基有限元模型。然后把扣件荷载作为激励输入到模型中。对道床板的振动响应进行分析,表明加速度比位移的高频成分多,位移主要是以低频为主。同时也进行了黄土地基振动响应分析,表明频率的分布规律基本不变。对道床板和黄土地基的振动响应进行对比分析,表明路基结构起到低通滤波器的作用。对比分析了不同列车速度下轨道-路基-黄土地基的动力响应和衰减规律,表明相对于加速度,位移对车速的改变不敏感。地面土体的位移和加速度都随着速度的增大而增大,位移和加速度的衰减在深度和轨道横向都是先快后慢。轨道竖向动应力在基床表层衰减最快,在横向支承层边缘有应力集中现象。分析了基床表层动力响应随弹性模量的变化,结果表明随弹性模量的增大,其表面的加速度和位移都在减小。本文取兰州黄土,分析了黄土地基中的振动响应,表明振动在黄土中的衰减随着深度增加中高频成分减小很多。同时对考虑黄土地基和不考虑黄土地基进行对比分析,结果表明黄土地基对轨道竖向位移的贡献很大,对加速度影响不大。分析了当黄土地基的含水率不同时轨道-路基-地基的振动衰减规律,表明随着黄土含水率的增加,地面竖向动位移的最大值都在增大,加速度改变不明显。分析匀质黄土在移动荷载作用下的动力响应,发现规律和软土一样。当不考虑黄土阻尼时,在在接近Rayleigh波速时产生共振。当考虑阻尼时,黄土的竖向位移随列车速度的增大而减小,加速度随列车速度的增大而增大。