随着高速、重载列车荷载对有砟道床的震动和冲击日益增强,道砟颗粒磨损、破碎,道砟间的相互牵制力和摩擦力降低,趋于稳定工作状态的有砟道床在列车荷载的反复作用和外部因素的综合影响下,道床弹性下降,产生大几何形变等严重后果,加重铁路维护和维修工作量。动力稳定车作为大型铁路养路机械,可以有效地提高铁路的维修工作量,对于新建铁路或维修线路,通过稳定车的作用,能够提高道床的整体稳定性,同时恢复道床的几何形状。本文主要分析在列车荷载或稳定车工作载荷作用下有砟道床的沉降力学特性,以及轨枕与道床间的相互作用机理。在理论方法的基础上,基于离散元法对不同行车速度或列车轴重下的有砟道床的沉降力学特性进行研究,基于离散元-有限元耦合方法对有砟轨道结构间的相互作用机理进行研究,基于接触动力学理论分析接触强度值与道床密实度的关系,及时对道床进行维护和维修,保证行车安全。论文的主要研究内容及结论如下:通过对轨枕材料、尺寸和道床结构设计选型,建立轨枕与道床的三维模型。离散元软件EDEM中的时间步进行设置、接触模型进行选取以及不规则道砟颗粒模型进行模拟,建立轨枕与散体道床的离散元仿真模型。通过离散元仿真模拟,分析不同线路条件下行车速度、轴重对道床沉降力学特性的影响,同时从细观角度分析道床沉降力学特性;结果表明:在一定荷载循环次数的范围内,列车运行速度越快及轴重越重,道床的沉降量不断增加,当达到一定循环次数,道床道砟挤压密实达到稳定阶段,道床下沉量逐渐减小;在不考虑破碎颗粒的情况下,从细观角度分析道砟颗粒的转动与道床沉降的关系。通过建立轨枕与散体道床的离散元-有限元耦合模型并进行耦合仿真分析,得到不同行车速度、不同列车轴重下轨枕与道砟间接触力分布情况,以及不同线路条件下轨枕的几何变形特征和应力分布规律,结果表明:道砟对轨枕的作用力主要分布在轨枕的中间及旁边部位;根据轨枕与道砟间的接触强度值分析接触强度值与道床沉降量的关系,结果表明:在一定范围内,随着接触强度值的增加道床下沉量不断增加;本文基于离散元法理论结合轨枕与道砟颗粒的接触理论分析多角体道砟颗粒与轨枕底部的接触力学行为,通过轨枕底部与道砟间的接触强度值变化分析道床密实度与接触强度值间的关系,结果表明:当轨枕底部与道砟间的接触强度值越大时表明轨枕与道砟颗粒接触越密实,道床的密实度好。