客运专线铁路超大断面富水黄土隧道的修建在国内外尚属首次,随着我国西部地区基础设施建设发展,在富水黄土地区将有越来越多的类似工程。现行的隧底加固工程措施在高速列车循环动荷载作用下,富水黄土隧道基底老黄土能否不发生泥化或软化现象,满足沉降要求,保证线路的安全性、稳定性和平顺性。最直接、有效、可靠的方法是进行现场激振试验。本文对郑西客运专线渑池至灵宝段张茅隧道进行了激振试验,模拟了列车动荷载,对隧道轨道底座板顶面至仰拱以下3m范围内的垂直振动速度、动土压力,隧道仰拱底部环向的动土压力、水压力,仰拱填充混凝土内部应力进行了测试。对比了不同振动频率下,振动速度、土压力、水压力、动应力的分布和变化规律。通过分析和比较测点的振动速度、实验前后动力触探以及级配曲线并结合累计沉降≤0.5mm,验证了隧道在动荷载作用下的稳定性和长期安全性。在底座板顶面约30kPa激振动压力作用下,填充素混凝土最大动应变为1με,远远小于混凝土裂缝产生所需应变；换算最大动应力为30kPa,为C30混凝土抗压强度设计值的0.2%；填充素混凝土厚度完全可以优化。通过有限元方法,以振动速度为研究指标,分析随底黄土在有无喷射混凝土加固两种情况下的稳定性,得出仰拱底部20cm喷射混凝土可以优化的结论。