针对武广高铁无碴轨道红黏土路堑基床长期动力稳定性问题，利用改造后的应力控制式动三轴仪代替国内尚无的剪应变控制式共振柱仪，测试土体疲劳动剪应变门槛值，提出了一套完整的试验方案和数据处理方法，为疲劳动剪应变门槛的确定开辟了新的试验途径。通过疲劳动三轴试验，获得了9种试验条件下红黏土疲劳动剪应变门槛值。按曲线走势特征，红黏土Ed-lgⅣ曲线可分为稳定型、临界型、破坏型3类，且不同试验条件下同类型的曲线具有相似的走势特征;探讨了含水比、围压对红黏土疲劳动剪应变门槛的影响，给出了简单实用的疲劳动剪应变门槛经验估算公式;基于室内试验及现场动响应测试成果，采用动剪应变法初步评价了武广高铁无碴轨道红黏土路堑基床的动力稳定性，给出了不同物理状态下红黏土基床最小换填厚度建议值。研究成果为我国高速铁路无碴轨道土质路基动力稳定性评价及路堑基床换填厚度的确定提出了新的思路，也为红黏土疲劳特性的深入研究提供了宝贵的第一手资料。