CRTSⅢ型无砟轨道由于受到水化热、环境温度、自身结构特点以及混凝土材料特性等,在施工阶段底座板凹槽角出现大量裂纹,从而影响到CRTSⅢ型无砟轨道长期使用寿命。论文以混凝土强度理论和断裂力学等理论为基础,建立CRTSⅢ型无砟轨道有限元模型,对底座板凹槽角裂纹的萌生与扩展问题进行了如下的研究:(1)建立施工阶段CRTSⅢ型无砟轨道有限元模型,对CRTSⅢ型无砟轨道底座板浇筑养护过程进行模拟,考虑外界温度变化、底座板混凝土水化热放热、混凝土收缩和负温度梯度荷载,研究底座板的温度场与应力场,并利用应力强度准则,判断底座板是否开裂。结果表明:当底座板浇筑温度为12℃到18℃区间时,底座板凹槽角不会出现裂纹。浇筑温度为24℃时,凹槽角会萌生裂纹。浇筑温度为30℃时,凹槽角纵向主应力超过混凝土抗拉强度,从而出现裂纹并破坏;在混凝土收缩荷载作用下,养护23天左右,靠近底座板纵向中心凹槽的四个角,会出现裂纹;对养护28天底座板加载负温度梯度荷载,浇筑温度为12℃时,底座板凹槽角出现裂纹。浇筑温度为18℃时,凹槽角产生裂纹并沿横向方向延伸至板边,浇筑温度为24℃时,底座板表面产生裂纹。浇筑温度为30℃时,最后整个底座板出现裂纹并破坏。(2)建立运营阶段CRTSⅢ型无砟轨道扩展有限元模型,考虑整体降温荷载、负温度梯度荷载和列车荷载,对底座板凹槽角裂纹扩展状态以及裂纹扩展的主要影响因素进行分析。结果表明:当底座板裂纹深度超过10 mm,长度超过20mm时,在整体降温荷载作用下,底座板裂纹就会发生失稳扩展。负温度梯度荷载和列车荷载对裂纹扩展影响较小,可以忽略不计。