随着我国铁路建设事业的发展,越来越多的铁路站场进行合并、线路进行并联、交叉。在既有铁路线上进行路堤拓宽成为一种发展趋势,该方式不仅可以提高线路的利用率,而且可以节约用地降低成本。但对既有线路进行拓宽时,不应对原有线路的地基、路堤造成过大扰动,这就限制了大重型机械设备及大空间施工工艺,通过参考国内外轻质混凝土的研究进展及轻质混凝土在公路回填工程中的应用,本文对两种轻质混凝土在铁路路堤拓宽中的静力特性、动力特性进行全面研究,为轻质混凝土在铁路路堤拓宽中的应用推广提供理论依据。具体研究内容如下:(1)通过参阅国内外文献,总结既有铁路路堤拓宽的发展现状及存在问题,结合国内外学者对泡沫轻质混凝土、聚苯乙烯轻质混凝土的研究进展与应用现状,以其轻质性、自立性为基础,以通过减小上部荷载的方式减小新旧路堤间的相互作用为出发点,展开将其作为铁路路堤填料应用到铁路路堤拓宽工程中的研究。(2)对泡沫轻质混凝土组成成分发泡剂的各项指标做了测定,以确定所选发泡剂是否符合工程要求。研究了抗压强度、抗劈裂强度、流值、湿密度随泡沫掺量、粉煤灰替代量的变化规律,并从中得出了符合铁路路堤填料要求的最优配合比。对聚苯乙烯轻质混凝土进行了正交试验,研究了粉煤灰、矿粉、硅灰、粒径、粘结剂、纤维对其抗压强度、抗劈裂强度、抗冻性的影响,并从中得出了符合铁路路堤填料要求的最优配合比。(3)根据某工程实例,通过数值模拟将两种轻质填料与传统A/B组填料分别应用其中,研究了不同填料对既有铁路路堤附加沉降大小,研究了在动荷载作用下不同填料对动应力的衰减能力及新旧路堤间的相互作用。