我国是世界冻土大国,冻土面积分布广泛,其中季节冻土分布面积约占国土面积53.5%。近年来我国经济快速高效发展,国家铁路行业进入快速发展时期,货运轴重不断增大、客运速度也不断提高。目前虽然对季冻区路基的研究已经展开,但对重载列车在季冻区的动力响应研究尚不充分,季冻区路基病害问题仍有诸多方面亟待解决。本文以张唐重载铁路丰宁段高填方路堤为依托,基于FORTRAN语言编写VDLOAD子程序,对ABAQUS进行二次开发,实现3节车厢编组列车的移动。采用无限元人工边界,建立季冻区列车荷载作用下高填方路堤有限元模型对高路堤温度场时空分布和季冻区高填方路堤的动力响应及影响因素进行了分析研究,并与现场数据对比分析,验证结果可靠性。研究成果对季冻区相似高填方路堤设计施工以及后期病害防治具有理论和实用价值。主要研究内容以及取得成果如下:(1)结合现场温度实测数据,研究了季节性冻土区高填方路堤温度场时空分布规律。高填方路堤中不同深度处的温度时程曲线近似呈余弦曲线分布,且随着深度增加地温振幅逐渐减小,温度竖向传递存在滞后性。(2)高填方路堤不同冻融状态下基床表层动应力幅值不同,冻结期最大,融化期最小,正常期处于二者之间;路堤内部冻结期竖向动应力最大,正常期最小,融化期介于二者之间;列车行驶会引起路堤内部竖向、横向和纵向3个方向振动。(3)受路基内部阻尼影响,处于冻结期、融化期和正常期的高填方路堤内部竖向动应力随深度分布是非线性的,近似呈幂指函数分布,并且均随深度增加而衰减,衰减速率由快到慢。0~3 m约损耗基床表层竖向动应力的80%。(4)高填方路堤动应力受列车轴重、速度以及路堤冻融状态影响,其中轴重对动应力的影响明显大于速度的影响。