弹性变形控制法是日本铁路在设计强化路基基床表层时提出的。日本强化路基基床表层采用的是沥青混凝土，厚5cm。参照公路沥青混凝土路面设计，路面回弹变形折角不应大于2.5%，故根据日本铁路基床荷载分布情况，应控制基床表层弹性变形不应大于2.5mm，否则沥青混凝土面层将开裂，影响基床表层的特性。
对于非沥青混凝土表面的基床表层，弹性变形控制法同样适用。许多现场调查资料表明，若基床表面的弹性变形大于4mm时，将引起道碴的侧向流动，从而加速线路状态的恶化。因此，有关研究提出我国高速铁路路基基床表层为级配碎石或级配砂砾石，属柔性材料，不同于日本使用的刚度很大的水硬性高炉炉渣，可以将3.5mm作为京沪高速铁路路基基床表层的弹性变形控制值。研究表明，当基床表层材料的变形模量为180MPa，基床底层填土变形模量为34MPa，基床表层厚度为0.7m时，能够满足3.5mm的控制条件。
综合强度控制与变形控制两方面的计算结果，京沪高速铁路路基基床表层的厚度取为0.7m。为有利于自然降水的排出，基床表层和基床底层顶面都应设置4%的横坡。基床表层的防排水问题应在设计中引起重视，应在路基基床表层增设5～10cm沥青混凝土防排水层，表层总厚度不变。
