Las vías del ferrocarril se construyen convencionalmente sobre balasto compactado y capas de relleno estructural colocadas sobre la fundación natural (subrasante). Sin embargo, durante las operaciones de tren, las deterioraciones de la vía ocurren progresivamente debido a la degradación del balasto. La deformación asociada de la vía generalmente se acompaña de una reducción tanto en la capacidad de carga como en el drenaje, además de imponer un mantenimiento frecuente de la vía. Las técnicas adecuadas de mejora del terreno que involucran inclusiones plásticas (por ejemplo, geogrids) y materiales que absorben energía (por ejemplo, productos de goma) para mejorar la estabilidad y longevidad de las vías se han vuelto cada vez más populares. Este documento presenta los resultados de investigaciones y medidas de desarrollo innovadoras sobre el uso de elementos plásticos y de goma en las vías del tren realizadas en la Universidad de Wollongong, Australia, durante los últimos veinte años. Los resultados obtenidos de pruebas de laboratorio, modelado matemático y modelado numérico revelan que el rendimiento de la vía puede mejorarse significativamente mediante el uso de geogrids y productos de goma que absorben energía (por ejemplo, migas de goma, celdas de neumáticos reciclados y alfombrillas de goma). Los resultados de las pruebas muestran que la adición de materiales de goma puede mejorar de manera eficiente la absorción de energía de la capa estructural y también reducir la rotura del balasto. Además, al incorporar los parámetros de entrada de trabajo, la propiedad de absorción de energía de la nueva capa de cobertura sintética se captura mediante un modelado correcto de la dilatancia. Además, el comportamiento de laboratorio de las celdas de neumáticos y los geogrids ha sido validado mediante modelado numérico (es decir, Modelado por Elementos Finitos-FEM, Elemento Discreto-DEM), y también se introduce un enfoque de modelado acoplado DEM-FEM para simular la deformación del balasto.