我国高速铁路发展如火如荼,不仅为百姓生活提供了极大的便捷性,还促进了国家经济的高速发展。作为重要的轨下基础,高速铁路路基不仅要为上部结构提供足够的支持力或刚度,还要确保线路稳定平顺并使轨道长期保持在设计高程。因此高速铁路路基动力响应是评价线路服役性能和安全舒适性的重要指标。高速铁路桥梁能跨越河流、管线、航道和道路等特殊地形地貌,目前作为支撑高速铁路轨道的下部结构而被广泛用于我国多条高速铁路线路。为了研究高架桥-桩基础-周围地基之间的振动传播规律,本文在沪杭高铁嘉兴站对高架桥进行了现场测试,获得了高架桥桥跨结构、桥墩和周围地基的动力响应实测数据。经分析发现桥梁箱梁结构的荷载传递规律受其结构型式等因素影响并不是完全对称的,减震支座的缓冲作用使得箱型梁传播到桥墩的振动衰减明显,而桥墩的管桩基础使得桥墩墩身和承台连接位置存在一定的刚度突变,导致桥墩底部振动强度急剧增大。涵洞-路基过渡段大量存在高速铁路线路中,由于涵洞的刚度、强度和结构等方面和路基存在着差异将导致过渡段产生不均匀沉降危害行车安全。为了研究涵洞-路基过渡段的振动特性以及涵洞结构对列车运行引起振动的影响规律,本文在宁杭高铁溧阳站对涵洞内部、涵洞洞口和涵洞顶部3个位置进行了现场测试,分析后发现涵洞的结构形式对上下行线路振动的衰减程度不相同,并且在洞口顶部的振动存在加强现象。路基是高速铁路采用最多的轨下基础结构物,其动力响应是反应轨道振动强弱的重要指标之一。本文针对沪杭高铁和宁杭高铁路基段的地基及场地进行了现场测试,发现低速条件下列车荷载可视为准静态移动加载,其引起的地基及周围场地振动强度较小,随着速度的增加场地振动会越来越剧烈,地基及周围场地对高频部分的振动衰减明显。相对于现场测试具有内外界因素复杂和无法全面系统获得路基内部动应力的分布和传递特征的缺陷,本文基于浙江大学的高速铁路板式轨道全比尺物理模型试验,通过自行研制开发的分布式加载系统,实现了不同速度下列车移动荷载的有效模拟,可以对列车荷载引起的、移动效应和速度效应展开系统研究,克服了现有模型试验和现场测试的不足。试验研究了列车移动荷载下轨道-路基系统的振动响应、路基内部动应力的分布特征和衰减规律,并且研究了路基动应力与速度的相关性,提出了动应力放大系数经验公式,最后基于路基表面应力和内部动应力的衰减规律,进一步提出了无砟轨道路基动应力的经验计算公式。