我国铁路既有线是客货共线,货车的轴重大,荷载作用次数多,轨道几何形位变化较快,而快速列车及重载货车运行对轨道产生巨大的破坏力,线路的养修手段迫切需要提高机械化程度。当前,我国线路养修方式尚处在人工小型机械和大型养路机械共同运用的阶段,不断提高大型养路机械在线路养修中的比重是我国发展重载快速铁路的必然途径。因此,了解大型养路机械作业对重载快速线路轨道几何形位的变化规律的影响,对我国繁忙干线同类轨道几何状态控制,指导线路养修作业具有普遍意义。本论文在国内外铁路专家研究工作的基础上,首先对大型养路机械作业前轨道几何形位状况进行了描述,提出了描述轨道几何形位变化的两种模型:恶化模型和改善模型,并运用铁路轨道几何状态质量专家评价系统对轨检车数据进行计算,得出了综合大修前后轨道几何形位的变化情况;其次通过对几何不平顺分布规律的分析研究可以得出线路在大型养路机械作业后,线路状况发展变化的整体规律;采用幅值方法、PSD方法、O.M三种评价方法对轨道几何不平顺进行了分析。通过上述工作,本文得到以下结论:(1)对轨道几何形位变化的恶化模型和改善模型的分析可以很好的得到大型养路机械作业后线路状况的发展情况。(2)通过分析,得出了轨道几何不平顺服从高斯分布的结论,轨道几何不平顺变化率服从Lorentzian分布。(3)PSD方法比幅值方法能更好的反映出轨道不平顺幅值相对于不平顺波长的分布特征,提出的新的O.M方法能够很好的用来评价维修后单元区段的轨道水平状态。