В статье предусматривается: рассмотрение вопроса обеспечения устойчивости земляного полотна на слабом основании с использованием метода струйной цементации; исследование возможности воздействия слабого основания на общие деформации земляного полотна; выявление и оптимизация параметров земляного полотна на основе исследований с помощью численного моделирования. Для реализации указанных целей были проведены теоретические исследования напряженно-деформированного состояния основания и насыпи земляного полотна путем моделирования в программном комплексе ЛИРА. Для расчета насыпи на слабом основании выполнено: формирование расчетной схемы с размерами реального профиля, создание конечно-элементной сетки, определение сил и нагрузок. Также произведен выбор расчетных характеристик системы "насыпь - слабое основание" и смоделирован процесс нагрузки системы подвижным составом. После осуществления всех необходимых расчетов выполнено построение полей осадок, границ сжимаемой толщи, коэффициентов постели Пастернака и Винклера. Осуществлено построение эпюр вертикальных напряжений в любой точке приложения нагрузки. Также с помощью программного комплекса выполнена экспертная оценка осадок, кренов железнодорожного полотна на естественном и укрепленном основаниях. Доказано, что для слабых грунтов наиболее целесообразной является нелинейная модель основания с учетом существующих областей как упругого, так и предельного равновесия, то есть смешанная задача теории упругости и пластичности. При увеличении нагрузки на слабое основание в результате строительства второго пути, досыпки насыпи или увеличения осевой нагрузки при изменении подвижного состава процесс оседания и консолидации может продолжиться вновь. При расширении железнодорожной инфраструктуры, увеличении скоростей движения и веса подвижного состава необходимо обеспечить устойчивость земляного полотна на слабых основаниях. Программный комплекс ЛИРА позволяет выполнить все необходимые расчеты для подбора оптимального способа укрепления слабых оснований.