碎石道床-土质基床直接接触作用的这种结构形式在既有普通铁路中占比大，并产生了大量基床病害。列车荷载下道床-基床界面接触应力是引起基床病害的重要因素之一。为更真实地掌握有砟轨道铁路路基应力环境和状态，更精确地分析土质路基病害形成机理(尤其是局部病害)，本文引入精细化的量测技术即薄膜压力分布测试系统，通过室内有砟轨道-细粒土土质路基循环加载模型试验，对循环加载下碎石道床-土质基床界面“离散型”接触面积、接触应力分布规律进行研究，从而改变目前从宏观角度即把碎石道床看作一个整体来进行道床-基床界面接触应力分析的不足。主要内容和结论如下：
　　(1)Tekscan薄膜压力传感器测试技术可以用于碎石道床-土质基床界面接触应力的量测，但需要对传感器薄膜与道砟接触的那一面进行保护以防其被道砟刺破或磨损，本文经过实际测试后最终确定采用厚度为2.5mm、邵氏硬度值A55的橡胶膜作为保护膜。采用了适合于碎石道床-土质基床界面接触应力量测的传感器标定方法，并发现保护膜的存在仅使所测的最大应力值比真实值减小10%～15%左右。
　　(2)通过WinServo多通道电液伺服试验系统开展一系列室内模型试验，其中基床土和碎石道床的压实均满足规范要求。方案设计中考虑了有无底砟、荷载大小和频率等三项因素，并具体给出了道砟和底砟级配曲线，而动荷载采用分9级加载的半正弦波来模拟，其大小范围为3～30kN，频率分别为1Hz、2Hz、2.5Hz、5Hz以及10Hz。然后对比分析有无底砟、荷载大小和频率等因素对界面接触应力相关特征的影响，还对比薄膜压力分布测试技术与碎石道床-土质基床的DEM-FDM耦合模型和传统计算方法的结果差异。最后提出了能定量描述碎石道床-土质基床界面接触应力分布规律的碎石道床-土质基床接触指数概念。
　　(3)道砟与路基界面的接触是离散性的且会随着荷载的改变而变化。接触应力也并非均匀分布，距离作用在轨枕上的荷载正下方中心位置越近的区域，其平均接触应力越大。23t轴重列车荷载作用下，按传统计算方法计算所得路基面最大应力均为80～90kPa，但实际平均接触应力已超过120kPa且最大接触应力可以达到2MPa左右，其应力集中现象极为显著。说明传统的计算方法即将碎石道床作为一个宏观整体进行分析会低估路基面真实的应力水平。而底砟与路基界面的接触可以认为是连续分布的，且底砟能更好地均匀扩散应力从而降低路基面的应力水平。
　　(4)道砟-路基界面的应力集中位置基本分布于轨枕底部在路基面上的投影区域，但是其中的最大接触应力未必恰好处于中心。
　　(5)碎石道床-土质基床接触指数可以定量描述道砟-路基界面接触应力分布的离散变异性，且可作为道床工作性能指标。