我国国土辽阔,跨度范围大,存在大量冻土区域。随着重载铁路无缝线路进入快速发展时期,路基冻害引起的基础变形成为寒区重载铁路建设和运营管理中急需解决的重大工程问题。路基冻害一方面会引起钢轨整体的不平顺,威胁行车的安全,另一方面会加剧线路结构自身的损伤,影响无缝线路的安全性,降低轨道结构的服役寿命。因此,开展路基冻害变形对重载列车行车动力响应影响及其对无缝线路安全性影响的研究,确定寒区重载铁路路基冻害变形限值具有重要的实际意义和工程应用价值。本文在对季节性冻土区重载铁路路基冻害变形相关文献资料调研分析的基础上,进行了重载铁路路基冻害变形对行车动力响应的影响研究,分析了不同程度的路基冻胀融沉变形对无缝线路冬季断轨、夏季胀跑道的影响,初步探讨了寒区重载铁路铁路路基冻害变形控制限值问题。具体开展的研究内容如下:首先,基于季节性冻土区重载铁路检测数据资料和相关文献资料,分析了季节性冻土区重载铁路路基冻害变形规律、变形参数分布,并且确定了类余弦型的冻害变形模型。其次,在车辆-轨道耦合动力学理论的基础上,利用多体动力学仿真软件UM建立了重载列车动力学模型,以路基冻害变形为研究对象,分别分析了一般线路条件下、曲线路段和竖曲线路段下路基冻胀融沉的幅值、波长变化对重载列车动力学性能的影响规律,结果表明路基冻害变形会增大轮轨之间的动态相互作用,降低行车的安全性和稳定性,同时基于列车动力响应指标初步确定了不同线路条件下寒区重载铁路路基冻胀融沉变形的限值。最后,利用有限元软件ANSYS建立了考虑基础变形的无缝线路有限元计算模型,分析了路基不均匀冻胀融沉变形对无缝线路冬季断轨、夏季胀轨跑道的影响,结果表明路基冻害变形对无缝线路安全性影响较大,且无缝线路安全性受路基冻害变形波长和幅值的综合影响,并在此基础上初步探讨了寒区无缝线路路基冻害变形的控制限值。