有砟道床在列车循环荷载作用下发生道床变形与道床劣化,表现形式为道砟颗粒破碎、表面磨耗以及尖角折断,劣化产生小粒径颗粒和粉末堵塞道砟之间的空隙,导致道床排水性能降低,最终失去可维修性。随着CT、三维成像等技术的发展,不断有学者尝试通过研究道砟形状、尖角、表面粗糙程度等几何和物理参数信息,来评估或者确定道床劣化状态,指导养护维修。道砟劣化宏观上表现为道床脏污、线路状态质量恶化,运营和维修费用增加,细观上表现为道砟颗粒表面几何、物理参数发生改变。本文通过采用激光三维扫描仪及图像分析方法,研究洛杉矶磨耗试验前后道砟颗粒几何物理特性变化,尝试揭示道砟颗粒劣化表现形式,细观层面研究道砟劣化,为进一步研究道砟劣化机理以及影响规律奠定基础。同时宏观层面上,研究道砟颗粒散体劣化过程中,脏污质量与洛杉矶磨耗试验关系,验证不同几何条件对道砟劣化影响。结果表明：道砟磨耗形式主要为尖角折断和磨耗,磨耗值范围在4～9mm;表面磨耗不是道砟劣化的主要形式,磨耗值在1mm以内;形状不规则道砟磨耗较为严重,磨耗质量百分比和形状系数成反比。单个道砟磨耗率随着道砟粒径增大而增加。研究结果对道砟标准控制、劣化评估及养护维修具有参考意义。同时,验证了不同几何参数下道砟劣化情况,以及运用图形分析方法确定道砟几何参数的可靠性、精确度。