本文选取了柳南客专膨胀土路基作为研究对象,由室内及现场试验结果得到地基土的相关力学性质参数,确定了沉降、稳定性及承载力计算的方法;选取锰矿开采区路基为研究对象,对复合地基加固区地基承载力进行计算和分析;分析确定了四线并行段路基比较具有代表性的线间距、排水设计、站后附属工程设置等内容;研究了喀斯特地貌条件下岩溶整治和危岩落石防护的设计措施。论文分析设计成果,并总结先进经验,为柳南线路基工程的设计、施工提供依据,为新建铁路提供参考。主要研究成果如下:1、由膨胀土试验得知:该线地基土大多呈弱膨胀性;通过室内试验研究了土样在荷载作用下的力学特征,发现土样呈中等压缩性,并呈现一定软化和硬化特性;并与现场原位试验结果进行对照,选取适当的物理力学参数。2、对比多种计算方法所得结果可以得知:在计算天然地基沉降时,用修正的比例荷载法计算基底应力,使用弹性土堤法及拟合公式计算附加应力得到的结果同实测值更为接近,方法也更为简便;复合地基沉降分为加固区和下卧层,通过对比传统方法和L/3法的结果,发现两者结果相近,但L/3法的过程更为简便,因此建议选用。3、采用瑞典条分法、Bishop法、传递系数法等分析膨胀土路堤的稳定性,通过对比分析他们在假设条件、平衡条件、适用条件及稳定计算结果上的异同,得知Bishop法、传递系数法更为精确合理,为不同条件下稳定性计算方法的选取提供了依据。4、对比分析各种复合地基加固机理,得知水泥搅拌桩主要通过桩身材料与周围土体发生水化、胶结、挤密等作用提高地基承载力,而预应力管桩凭借其较高的单桩承载力和便捷的施工,可应用于铁路地基的加固;分别给出了水泥搅拌桩和预应力管桩的加固方案,并对复合地基进行承载力验算。5、结合相关规范及资料,确定并行段路基两线最小线间距为7.7m;水文计算结果表明线间沟的泄水能力满足设计流量的要求,并节约化设置站后附属工程。6、结合有关资料及规范,确定了岩溶整治设计原则:一般岩溶地段采取封闭回填与钻孔注浆加固相结合的措施,岩溶强烈发育地段“以桥代路”通过;对危岩落石发育地段的防护措施进行了针对性研究。