针对高铁多相非均质路基结构高效建造与复杂环境-荷载耦合作用下长效服役保障的重大需求，建立了国际唯一的1:1高速和重载铁路轨道-路基多动力源试验系统，开发了车-轨-路-地结构系统时空耦合与动力响应整体分析模型，提出了轨下多层结构的耦合计算方法和基于动力学特性的过渡段刚度匹配的设计计算优化方法；提出了膨胀土地区高铁基床加固、主动防排水、支挡与防护成套技术，创建了深厚软土路基和高液限红黏土路基工后沉降控制的分析方法和系列技术，并基于非饱和粗粒土水气迁移相变提出了寒区高速铁路路基服役性能的调控方法；首创了不影响行车的路基侧向加固强化技术与分析理论，研发了病害等级评定、整治材料、工艺、装备为一体的无砟轨道-基床表层冒浆病害整治成套技术。填补了膨胀土、软土冻土和红黏土地区高铁路基建造技术空白，解决了特殊地质与环境下高铁路基毫米级变形控制难题，突破了在役路基病害处治时中断行车的限制，奠定了我国在该领域的国际领先地位。成果纳入了相关铁路路基设计规范与行业标准，成功应用于秦沈、武广、京沪、沪昆、云桂、郑西、郑万、昌赣等十余条高速铁路工程建设与华南、东南地区大范围的无砟轨道-基床表层冒浆预防性整治。先后获湖南省科学技术一等奖3项、四川省科技一等奖1项、中国铁道学会科学技术特等奖1项、中国交通运输协会科技一等奖1项。

多场耦合作用下路基性能劣化 

云桂铁路膨胀土路堑结构