海南东环铁路是我国具有重要代表意义的城际旅游客运专线，设计时速250公里，海口至美兰机场为无砟轨道，美兰机场至三亚为有砟轨道。全线长308.1km，其中路基179.2km，占全线的58.2%。
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该线路基工程设计难点及创新如下：
一、美兰机场1.73km路基U型槽工程，有效解决了高烈度地震、高水位、砂性地层、结构高悬壁、结构抗浮及防渗、深基坑开挖等难题，该工程已申报企业新纪录，已授权实用新型专利1项。
二、科研立项通过大量室内外试验、离心模型试验、数值模拟及理论分析开展了柔性基础下海东线深厚花岗岩全风化层地基沉降特性研究，取得了以下创新性成果：
1、揭示了花岗岩全风化层路基在控制填筑速率情况下，施工期完成沉降比例明显大于《建筑地基基础设计规范》同类地基土完成沉降比例的规律，有效指导了选择合理、经济的地基加固措施和避免工程浪费。
2、提出了对于花岗岩全风化层采用标准贯入试验确定岩土参数的方法建议，并拟合提出了经验公式。3、首次研究了铁路路基荷载作用下，花岗岩全风化层的地基反力分布规律及地基反力系数变化特性。
4、提出了海东线花岗岩全风化层沉降计算经验修正系数值及路基基底应力修正比例荷法。
5、提出了海东客运专线花岗岩全风化层地基处理原则建议。
6、研究成果运用于海南东铁路设计、施工中，节约地基处理投资约12400万元，部分成果纳入现行《铁路工程地基处理技术规程》。
研究成果达到国际先进水平，2011年获中铁股份公司科技进步二等奖，申请实用新型专利1项。
三、科研立项通过模型试验、数值模拟、现场试验等开展了沿海强台风、强降雨条件下路基边坡加固防护形式研究，取得了以下创新性成果：
1、路堤边坡迎风面路肩附近为受风力影响最大的位置，在该位置种植的植物应具有较强的抗风能力，并应注意经常对其进行修剪，控制冠幅，提高抗风能力。
2、溅蚀作用分散的土粒是径流冲刷作用的重要物质来源，降低溅蚀作用可以大大降低降雨对边坡的侵蚀程度。
3、护坡骨架的设置可以减弱径流的冲刷能力，强台风、强降雨地区宜降低支骨架间距，提高边坡的抗冲蚀能力。
4、宜采用草本植物与灌木结合护坡，灌木宜选取茎秆柔韧、冠幅不大的低矮灌木。
5、推荐了海南东环铁路抗强台风强降雨的灌木及草本植物。研究成果达到国内领先水平。
四、海东线作为城际旅游客运专线，设计打破了铁路单一的交通运输功能理念，充分贯彻“生态铁路”、“景观长廊”、“城际之旅”构想，运用三维可视化技术对景观系统进行了模拟研究，充分结合了旅客视觉感受、自然人文景观、物种选择及色彩搭配等要素，打造了沿线不同特色景观区段。
五、海南东环铁路大部分段落缺乏路基合格填料，为此开展了花岗岩全风化层填料改良试验研究，保证了强降雨地区改良土填筑路基安全，并取得了良好的经济效益，该项已申请实用新型专利1项。
六、三亚车站范围大、地基淤泥质软土分布广，采取了塑料插水板与水泥搅拌桩分区加固，既保证了相邻既有线和高填方自身稳定，又满足设计要求和节省工程投资。
该线路基设计把科研成果直接运用于工程实践，通过各种专题研究有效解决了工程中存在的重大难题，取得了良好的社会效益和经济效益，经过近2年的运营表明，该线路基运行平稳且经受住了2010年50年一遇的特大暴雨考验。
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