道砟胶固化道床是采用道砟粘结技术将散体道砟颗粒粘结在一起,从而形成的一种较为稳定的新型道床形式。道砟胶固化道床可增强轨道稳定性,具有广泛的发展前景。但因其道床形式新颖,研究起步较晚,导致对其研究尚未完善。在实际应用的过程中多采用传统的全断面式粘结,出现粘结区域过大,固化后无法进行后期维护及损坏后拆除困难等问题。本文针对道砟胶固化道床的应用特点,探究了粘结区域、道砟胶使用配比、道砟颗粒级配等对道砟胶固化道床的力学特性的影响。主要研究内容包括:(1)针对道砟胶固化道床采用离散元法对其进行研究探索,利用EDEM离散元仿真计算平台进行仿真模拟计算。因道砟胶固化道床由散体道砟颗粒堆积粘结而成,道砟颗粒的外部轮廓形状对其粘结效果起到一定影响。本文采用三视图立体重建的方法对道砟颗粒的几何形状进行基础重建,得到了较为真实的道砟颗粒结构。并据国家《铁路轨道设计规范》中的相关规定,在EDEM离散元仿真计算平台中通过粘结模型建立起完整的道砟胶固化道床模型。(2)为了验证模型的准确性和真实性,进行了道砟粘结实验,对粘结道砟进行了垂向刚度测试,并与相同条件下的仿真试验进行对比分析,验证了仿真模型的真实性和可行性,同时对模型中相关粘结参数进行进一步优化调整,以求减小仿真试验的误差,提高仿真试验结果的真实性。(3)利用道砟胶固化道床的仿真模型对影响其力学特性的道床粘结区域、道砟胶使用配比以及道砟颗粒级配进行仿真试验探究。最终得到在道砟胶固化道床中宽级配道砟以及A:B=3:2配比的聚氨酯道砟胶更有利于提高道床的力学特性。同时对粘结区域对道砟胶固化道床的力学特性的影响进行了分析,并在不影响正常捣固等维护作业的前提下,提出了稳定道床以及有砟-无砟过渡段的粘结方案。该研究对于道砟胶固化道床这一新型道床结构的施工与建设具有一定的现实意义。