无砟轨道由于稳定性好、维修工作量少、寿命长等优点,在国内外高速铁路建设中得到广泛应用。基础沉降是高速铁路最常见的病害之一,沉降变形是路基上铺设无砟轨道需要解决的核心问题。由于无砟轨道的轨道板或道床板刚度较大,基础一旦发生沉降,将对无砟轨道的力学特性产生显著影响。我国现行的无砟轨道设计中,通常很少进行沉降设计。对沉降的研究也仅仅是考虑路基的沉降,忽略了支承路基的地面沉降对无砟轨道的影响。近几年来的研究表明,越来越多的基础沉降很大程度上归因于地面沉降。地面沉降具有成因复杂、不易控制、不可逆和沉降引起的无砟轨道受力机理不明确等特点,亟需对地面沉降下无砟轨道力学特性进行研究。本文运用梁-体无砟轨道计算理论,通过有限元分析软件建立无砟轨道-路基耦合静力学模型、车辆-无砟轨道-路基耦合动力学模型,对其力学性能进行系统地研究分析。本文主要对不均匀沉降下土质路基上CRTS Ⅰ型板式无砟轨道和双块式无砟轨道进行计算分析,研究工作如下：1、对地面沉降下无砟轨道的静力学特性进行计算分析。对余弦型沉降不同沉降幅值、不同沉降波长、不同沉降深度、砂浆不同弹性模量、底座板或支承层弹性模量折减等条件下,地面发生沉降时无砟轨道的静力学特性进行计算分析。并对地面发生错台型和折角型沉降时无砟轨道的受力进行计算,得到无砟轨道的受力和位移变形。2、对地面沉降下无砟轨道的动力学特性进行计算分析。地面余弦型沉降不同沉降幅值、不同沉降波长、不同沉降型式、不同车速等条件下,对无砟轨道进行动力学计算。计算得到车辆的横、垂向加速度,钢轨和轨道板的加速度和位移,以及车辆的脱轨系数和轮轨减载率等参数。3、对路基地段地面沉降限值进行探讨。结合模型计算,综合考虑保证行车安全、无砟轨道结构不破坏、旅客乘坐舒适性、结构可调误差等因素,提出地面沉降控制限值。建议地面沉降控制限值为20mm/20m。