Podtorzem kolejowym nazywa się budowlę ziemną przystosowaną do ułożenia toru kolejowego. Zadaniem podtorza jest przejęcie dynamicznych nacisków od taboru poprzez szyny, podkłady i podsypkę. Podtorze stanowi fundament toru kolejowego.

Dla uzyskania właściwych pochyleń podłużnych toru istniejący teren musi być odpowiednio wyrównany i dostosowany do tych pochyleń. W miejscach, gdzie niweleta toru ma przebiegać ponad istniejącym terenem, należy wykonać nasypy, natomiast tam, gdzie przechodzi ona poniżej terenu - przekopy.

Zasadnicze elementy podtorza

Nasyp jest budowlą ziemną ograniczoną od dołu podłożem, od góry torowiskiem, a z boku pocyłymi powierzchniami, tj. skarpami.
Przekop ograniczony jest od dołu torowiskim i rowami bocznymi, od góry nie istniejącą już linią terenu, z boku zaś - skarpami.

Podłoże stanowi grunt rodzimy, naturalny lub sztucznie zagęszczony, na którym zbudowany jest nasyp. Górna powierzchnia podtorza przyjmująca obciążenia ruchome z nawierzchni kolejowej nazywa się torowiskiem. Torowisko jest ograniczone z boku krawędziami torowiska, stykającymi się ze skarpami nasypu lub wewnętrznymi skarpami rowów bocznych przekopu. Skarpy są to pochyłe boczne powierzchnie nasypu i przekopu.
Zewnętrzne części torowiska po obu stronach osi toru (wolne od elementó nawierzchni) stanowią ławy torowiska. Służą one do ustawienia słupów trakcyjnych, sygnałów kolejowych, znaków drogowych, składania materiałów i narzędzi podczas robót torowych itp.
Nieodłączną częścią przekopu są rowy boczne, które mają za zadanie odwodnienie podsypki, torowiska i skarp. W przypadku gdy przyległy teren ma spadek w kierunku do przekopu, wykonuje się rowy górne. Rowy górne mają za zadanie zbieranie wody powierzchniowej z przyległego terenu i zapobieganie spływaniu jej po skarpach przekopu. Przy niskich nasypach wykonuje się obustronne rowy boczne, przy wyższych nasypach wykonuje się rów odprowadzający od strony wyższej terenu.

Podtorze kolejowe powinno wykazywać następujące cechy:

• sprężystość przy przejęciu stałych i dynamicznych obciążeń pojazdów, jak również masy własnej nawierzchni i podtorza
• odporność na drgania i wstrząsy wywołane ruchem ciężkich pociągów towarowych oraz innych, jadących z dużymi prędkościami
• odporność na długoletnie działanie zmiennych warunków atmosferycznych, a w szczególności na działanie wód
• trwałość w utrzymaniu prawidłowych jego przekrojów poprzecznych pod względem wymiarowym i jakościowym przez cały okres eksploatacji.

Szerokość torowiska zależy przede wszystkim od kategorii linii, liczby torów oraz ich wzajemnej osiowej odległości. Szerokość torowiska na liniach jednotorowych waha się od 4,5 m na liniach znaczenia miejscowego przez 5 m na liniach jednotorowych drugorzędnych do 6 m na liniach magistralnych. Torowisko w swej środkowej części, na długości podkładów, jest poziome, natomiast w pozostałej części ma spadek poprzeczny w kierunku skarp nasypu lub rowów bocznych przekopu.
Szerokość torowiska na liniach dwutorowych wynosi 9,6 - 10,4 m, przy odległości 4 m między osiami torów. Na CMK zastosowano szerokość 10,9 m. Torowisko ma obustronny spadek poprzeczny od osi podtorza wynoszący około 4%.
Na stacjach i przystankach osobowych obowiązują odrębne przekroje poprzeczne podtorza.
Gdy górna warstwa podtorza wykonana jest z fruntów nasiąkających wodą, całą szerokość torowiska pokrywa się warstwą ochronną zwaną filtracyjną, o grubości 10 - 30 cm, a w przypadkach szczególnych i większej. Warstwę filtracyjną wykonuje się z piasku.
Pochylenie skarp nasypu zależy od rodzaju użytego materiału ziemnego oraz od wysokości nasypu. Stosuje sie najczęściej pochylenie skap 1:1,5 z uwagi na przewagę gruntów piaszczystych, glinaistych i piaszczysto - gilniastych. Przy nasypach o wysokości 6 - 12 m stosuje się pochylenia skarp 1:1,75, a powyżej 12 m - pochylenie 1:2. Miejsca zmiany pochyleń skarooddziela się ławami o szerokosci 0,5 - 1 m i pochyleniu 1:10 - 1:20 na zewnątrz.
Przekopy wykonuje się do głębokości 12 m, a powyżej 12 m - wyjątkowo. Pochylenie skarp zależy od rodzaju gruntów, ich uwarstwienia kierunku pochylenia warstw i stopnia zawilgocenia. Przeważnie stosuje sie pochylenie skarp 1:1,5, chcć czasami w gruntach skalistych zwiększa się je do 1:0,1. Przy przekopach o głębokości powyżej 6 m pochylenia skarp wynoszą podobnie, jak pochylenia skarp nasypów o tej wysokości.

Odwodnienie podtorza
Wody powierzchniowe pochodzą z opadów atmosferycznych i z topniejących śniegów. Należy zapewnić dość szybki spływ tych wód, aby nie przenikały one do torowiska i innych części podtorza. W tym celu powierzchniom torowiska oraz skarp nasypów i przekopów nadaje się możliwie nawiększe pochylenia dla danego gruntu, ale nie powodujące jego rozmywania. Torowisko ma obustronny spadek około 4% skierowany od osi torowiska ku jego krawędziom, tylko na linii jednotorowej środkowa jego część na długości podkładu jest pozioma.
Wody powierzchniowe z torowiska oraz skarp przekopu spływają do rowów bocznych, a stąd - w kierunku naturalnego spadku terenu. Rowy boczne w przekopach powinny mieć spadek podłużny odpowiadający pochyleniu podłużnemu toru, lecz nie mniejszy niż 2 promile. W przypadkach gdy pochylenie rowu jest duże, jego dno i skarpy należy umocnić darniną lub brukiem. Przy bardzo dużych spadkach należy stosować kaskady. Rowy przy nasypach otrzymują spadek podłużny dostosowany do spadku naturalnego terenu. Umocnienia rowów mają na celu zabezpieczenie przed rozmyciem skarp i dna rowów, sposób zaś umocnienia należy dobierać zależnie od obliczeniowej prędkości przepływu wody.
W rowach bocznych stosuje się powszechnie prefabrykowane koryta żelbetowe.

Skarpy podtorza muszą być zabezpieczone przed rozmyciem i wywiewaniem cząstek gruntów i w tym celu są one umacniane przez obsiewanie nasionami traw, drapowanie, brukowanie, narzuty z kamienia itp. Przy niskich nasypach do 6 m i płytkich przekopach do 2,5 m skarpy o pochyleniu 1:1,5 pokrywa się cienką warstwą ziemi roślinnej i następnie obsiewa nasionami traw. Gorną krawędź skarpy zabezpiecza się pasem darniny przed działaniem wody powierzchniowej. Lepszym sposobem umocnienia skarp jest darniowanie w kratę, polegające na przybijaniu kołkami drewnianymi płatów darni. Przy darniowaniu kożuchowym cała powierzchnia skarpy jest pokryta darniną.
Skarpy podtorza o pochyleniu większym niż normalne, a także narażone na działanie wód płynących zabezpiecza się brukowniem pojedynczym lub podwójnym.

Wody gruntowe występują wskutek przenikania wód opadowych do głębszych warstw gruntu lub też innego pochodzenia, ale mające ustalone zwierciadło na określonej głębokości pod powierzchnią terenu. PRzy wysokim poziomie wody gruntowe zagrażają stateczności podtorza i dlatego należy koniecznie obniżyć ich poziom. Obniżenie poziomu wód gruntowych uzyskuje się przez stosowanie urządzeń drenarskich. Na szlakach kolejowych ciągi drenarskie mogą być stosowane przy krawędzi torowiska lub pod rowami bocznymi, natomiast na stacjach kolejowych - na międzytorzach.