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随着我国轨道交通行业的高速发展，城际铁路网和城市轨道交通系统规模不断扩大，越来越多的交通线路建立在新近沉积土上。在轨道交通运行引起的振动环境下，地基土体中振动孔隙水压力上升，塑性变形累积，很可能产生很大的长期附加沉降。因此进行交通荷载作用下南京细砂动力特性研究，不仅对于完善土动力学理论有很大帮助，更主要的是对研究路基累积沉降等问题有重要的理论价值和实际工程意义。 本文采用先进的英国GDS空心圆柱扭剪仪(HCA)，对轨道交通振动荷载作用下南京细砂动力特性研究开展了一系列试验。试验研究了有效围压、加载幅值、加载频率、排水条件、应力路径、单列振次、相对密度共7个因素对轨道交通振动荷载作用下土体动力特性的影响，主要内容和成果如下: 1.基于GDS-HCA三向动态加载能力，通过分析该仪器基本特性及工作原理，探讨其实现交通荷载所产生心形应力路径的可行性，并在此基础上设计了模拟交通荷载的试验方案。 2.通过研究有效围压等7个因素对轨道交通振动荷载作用下土体竖向应变的影响可知，椭圆应力路径和心形路径对应试验结果基本一致;加载幅值较小时，单列振次对竖向应变的影响可以忽略，在加载幅值较大时，单列振次越多则产生竖向应变越大;加载幅值越大，则土体竖向应变越大。 3.试验研究了加载幅值、单列振次及加载频率对轨道交通振动荷载作用下土体孔隙水压力增长的影响。研究表明孔压的上升主要集中在振动初期，而影响孔压增长的因素主要是加载频率、加载幅值及单列振次。加载频率越大，则孔压增长越大;加载幅值越大，则孔压增长越大;单列振次越多，则孔压增长越大。 4.试验研究了轨道交通振动荷载作用下土体动模量的发展规律，研究表明土体强度的变化分为两个阶段，即振动初期的上升阶段及土体被振密实之后的下降阶段或者稳定阶段。上升阶段在很少振动次数即可完成，而其后的阶段取决于加载强度。若加载幅值较小，土体密实之后将保持动模量稳定;若加载幅值较大，土体密实后将可能出现动模量衰减，即土体强度降低。 5.基于不同循环应力比对应竖向应变的变化，在破坏准则定为累积竖向应变达到10％时，初步确定了轨道交通荷载作用下南京细砂土体破坏的临界循环应力比范围为0.1～0.16％。 6.通过总结国内外学者研究的累积变形模型公式，并与试验数据进行对比，分析了已有多种公式应用于南京细砂动力累积变形的预测时的可行性，并给出了相关预测公式的模型参数参考值。同时，根据试验结果，考虑试验围压对土体累积变形的影响规律，对部分公式进行了初步修正，扩大了相关预测公式的使用范围。