高速鐵路車輛、軌道、層狀路基系統作為一個緊密耦合的體系在列車荷載作用下產生振動響應，路基的動力穩定性對整個道路結構服役壽命及列車的安全運營至關重要。

　　武漢巖土所路基工程學科方向組科研人員通過引入Bishop有效應力公式，在飽和土體的Biot波動理論的基礎上建立了能考慮土體固-液-氣三相耦合的非飽和路基動力學模型。將此非飽和路基模型與道砟，及由鐵軌、枕木組成的軌道模型耦合，最終建立了完整的高速鐵路路基系統模型，通過實測數據和已有飽和路基模型驗證了該模型的有效性。全面討論了路基土體飽和度、列車速度和土體滲透系數對高速鐵路系統振動位移、加速度以及孔隙壓力的影響。研究發現，路基土體飽和度對整體響應的幅值和頻譜分布有較大影響。當土體飽和度較低時，土體滲透系數對整體動力響應影響較小，非飽和路基的性質接近于彈性模型；而當飽和度較高時路基的非飽和特性更加明顯，土體滲透系數增加會引起豎向位移的顯著增大，因此路基的非飽和特性在高速鐵路動力穩定性研究時十分重要。 

　　上述研究獲得了國家自然科學基金（41672312, 41972294）和湖北省杰出青年基金（2017CFA056）的聯合資助，相關成果“A Semi-analytical Solution for Dynamic Responses of Railway Track System on Unsaturated Poroelastic Half-space Subjected to A Moving Train Load”發表在International Journal of Geomechanics上。 

　　論文鏈接：https://ascelibrary.org/doi/10.1061/%28ASCE%29GM.1943-5622.0001955 

圖1 高速鐵路車輛-軌道-非飽和路基系統模型圖 

圖2 土體飽和度對路基頂部豎向位移的影響 

圖3 土體飽和度對路基頂部豎向位移頻譜分布的影響 

圖4 不同土體飽和度下滲透系數對路基豎向位移的影響 

　?。ㄎ?圖 路基工程組）