本发明涉及铁路有砟道床检测领域，公开了一种铁路道床脏污率标定线的设计方法和建设方法及其应用。该设计方法包括以下步骤：1)按照探地雷达测定的待标定铁路道床的脏污指数，对待标定铁路的区段进行分级；2)在各级的待标定铁路的区段中分别随机选择3个以上采样点，测定采样点的脏污率以及污染物和道砟的配比；3)对上述采样点按照脏污率分类，根据各类中采样点的污染物和道砟的配比，对应设计不同脏污率的标定区段，并将不同脏污率的标定区段连接形成脏污率标定线。本发明的脏污率标定线能够完全模拟运营线实际道床状态，为探地雷达检测道床脏污试验提供物理模型，实现铁路运营线道床脏污状态的连续检测和定量评价。