近年来,我国高速铁路发展迅速。高速铁路的建设多采用无砟轨道,双块式无砟轨道作为无砟轨道主要结构型式之一得到广泛应用。双块式无砟轨道在服役过程中由于长期承受外界环境温度和列车荷载的反复作用,加之自身结构特点与混凝土材料特性,因此出现了大量裂纹。裂纹的存在以及扩展会引起钢筋锈蚀、影响无砟轨道长期使用。从裂纹发生发展机理上进行研究,从根本上减少裂纹的产生对问题的解决显得至关重要。本文以武广客运专线路基上CRTSⅠ型双块式无砟轨道为研究对象,运用损伤力学和断裂力学理论,通过建立双块式无砟轨道有限元模型,对道床板轨枕角裂纹萌生与扩展问题进行了研究。本文主要包括以下几个方面的研究工作:(1)对双块式无砟轨道裂纹产生原因进行了初步分析,对裂纹类型进行了分类总结,确定以轨枕角裂纹作为主要研究对象。(2)运用损伤力学理论,利用有限元软件ABAQUS,建立含损伤塑性的双块式无砟轨道有限元模型,分析不同荷载作用下损伤因子、应力等特征,研究了轨枕角裂纹萌生位置、萌生趋势、萌生时机等问题,最终通过分析指出轨枕角裂纹产生的主要原因在于轨枕块自身的构造特点以及外界温度荷载的影响作用。(3)运用断裂力学理论,建立含裂纹的双块式无砟轨道有限元模型,分析不同荷载作用下裂纹尖端应力强度因子特征,研究了轨枕角裂纹扩展规律、失稳扩展状态,分析了影响轨枕角裂纹扩展的因素,并最终确定轨枕角裂纹扩展过程中的主要驱动力为轴向温度荷载。