本发明提供了一种适用于多年冻土区的装配式梯级温控路基结构，属于路基技术领域，包括自下而上依次设置的隔热层、土石混合料层、多层相变路基层以及路面结构层，同时路基边坡及部分坡脚水平段铺设相变层和隔热层。其中，每层相变路基层均包括若干相变块，相邻相变块以拼接方式连接在一起；相变材料填充至相变块容纳腔内，防止其因受到挤压而泄露；各相变路基层内相变材料的相变温度不一，不同环境温度下均有相应的相变材料发生相变以调控温度，实现持续控温的目的；同时，新型路基采用装配式施工工艺，大部分结构均为预制件，可提高施工与后期维养效率，是多年冻土区少人化施工的重要探索。

本申请提供一种高温冻土区防融沉桩基、施工方法及其承载性能提升方法，涉及冻土区桩基技术领域，通过在桩体中预设制冷装置和涂刷制冷涂层的组合调控方式调节桩周冻土的温度，从而弱化青藏高原暖湿化气候对桩基的影响，改善桩基长期服役环境。同时，通过在桩体的底端设置一个凸出于桩体周壁的扩大头结构，使得桩体更好地锚固于桩周冻土地基中，提高了桩体的承载性能和抗拔能力，有效地缓解了活动层带来的冻拔力，保证了防融沉桩基的稳定性和可靠性。此外，桩体的周壁上还设置有多个凹槽，成功地增加了桩体与周围土体之间的接触面积，并通过凹槽与周侧的冻土形成咬合和互锁，增强了桩体与周围土体的结合力，有效提高了冻结力的作用。

本发明涉及一种多年冻土区边坡防护用混凝土预制块，包括第一侧板、第二侧板和顶板，且所述第一侧板和所述第二侧板分别与所述顶板一体成型为底部具有凹槽的混凝土预制块。本发明提供的冻土区边坡防护用混凝土预制块，当其直接用于多年冻土区的边坡时，通过简单的拼接便可在其底部形成贯通的凹槽(通风道)，贯通的通风道还可兼做冷凝管的设置空间，通过通风道或冷凝管对边坡表面进行降温，在热量未进入路基内部之前进行边坡表面直接接触降温，增强冻土强度，也可以用作在役路基的边坡处治，从而达到提高边坡整体稳定性及边坡局部脆弱区域强度的目的。

本发明涉及了在役路基的改进结构领域，具体提供了一种冻土区在役路基边坡防渗加固结构及其施工方法，该结构是在原有路基侧面设置了加固层，加固层从内到外包括两层，靠近路基侧面的一层是富孔混合料层，最外层为胶凝材料层，该加固结构通过采用原位固化技术施工，以及两层固化层设计，具有施工周期较短、环境适应性较强，对交通影响小，整体性良好的优点，且通过各层原料配比设计，使得整个固化层具有良好的隔水，阻热的作用，有效减小了路基坡面吸热与水流对坡面的冲蚀作用，有效避免了冻土区在役路基的开裂和滑塌。

本申请适用于数据处理技术领域，提供了多年冻土上限预测方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取目标路基的历史多年冻土上限数据，以及影响历史多年冻土上限数据的历史环境数据，得到训练集和测试集；根据训练集和测试集训练多年冻土上限预测模型；其中，多年冻土上限预测模型为随机森林算法、极端梯度提升算法和长短期记忆网络结合形成的预测模型；基于影响目标时段多年冻土上限数据的环境数据和完成训练的多年冻土上限预测模型，预测目标路基在目标时段的多年冻土上限；其中，目标时段为未来任意时间段。本申请能够准确的预测多年冻土上限。

本发明涉及一种热桩结构，包括：用于设置在地基中的支撑管桩，设于支撑管桩中的换热管段，换热管段内设有换热工质；用于设置在地基之外的散热管段，散热管段连通换热管段。如此，通过换热管段、散热管段和支撑管桩的相互配合，在第一方面，实现了冷却和强化地基的协同作用，保障道路工程的长期稳定，并且通过支撑管桩的支撑和保护作用，可以避免换热管段因受力损坏而导致的内部换热工质泄露失效的风险；在第二方面，通过散热管段、换热管段之间形成的导冷回路，充分利用冻土区的自然冷能为地基进行温度控制，以基于无源制冷技术对多年冻土软弱地基进行冷却制冷，绿色环保，低碳节能。本申请还公开一种复合地基及复合地基施工方法。

本发明涉及地基防护技术领域，具体涉及一种相变粗骨料的掺量计算方法、制作方法及调温路面，包括如下步骤：设定调温水稳层的调控温差；其中，调控温差为调温水稳层的峰值温度与常规水稳层的峰值温度之差；调温水稳层中掺有相变粗骨料，常规水稳层中未掺有相变粗骨料；基于调控温差计算调控热量；其中，当常规水稳层的温度改变量为调控温差时，常规水稳层热量改变量为调控热量；基于调控热量，计算调温水稳层中相变粗骨料占据的体积。如此，由于相变粗骨料掺入水稳层中，故可以避免受到磨损、破坏，进而使相变粗骨料能够快速、充分发挥相变储能作用，阻止热量下传，保护冻土，同时金属外壳的相变粗骨料强度高，不影响路面结构层自身强度。

本发明公开了基于能量动态平衡的通风冷却类冻土路基控制方法和系统，方法包括：构建吸热量预测模型；将冻土路基的工况组合输入吸热量预测模型，得到冻土路基的预测吸热量，根据预测吸热量控制制冷系统工作；所述吸热量预测模型基于公式矩阵的种子点算法构建；拟合冻土路基已知工况组合下的吸热量随时间变化的曲线，得到已知拟合公式；以已知工况组合作为已知种子点的坐标，已知拟合公式作为所述已知种子点的索引公式，建立公式矩阵；通过公式矩阵的已知种子点和索引公式计算新种子点对应的预测拟合公式，再根据预测拟合公式计算预测吸热量。本发明通过预测吸热量来控制冻土路基制冷系统的工作效率，达到节能降耗的效果。

本发明公开了一种适用于多年冻土区的通风冷却装置及施工方法，装置包括嵌套设置的外管和内管，两者共同形成在下端贯通的第一和第二通道，内管的下方设置有重力翻板阀，其能够在重物的重力作用下翻转，并带动重物落入下方空间；本发明所述装置通过设置通道引导冷空气循环对流，在外管周边产生降温效果，进而对冻土进行冷却；通过设置重力翻板阀，不仅能减小内管下方的连通口长度，加速空气流动，提高散热导冷效率；还能将通道内的积冰或异物快速排出，避免通道堵塞；此外，本装置占地面积小，埋设安装方便且能够工后施工，适用于在役公路的补强修复；本发明所述施工方法，能够高效安全地完成上述装置的施工，且对冻土扰动小，适用于高寒地带。

本发明涉及地基防护技术领域，具体涉及一种热管地基及其导冷增强系数计算方法、导冷增强方法，通过冻结指数、土体融化潜热、未注入导冷增强介质时预埋孔的热阻、导冷增强体的热阻等参数，并利用公式计算未注入导冷增强介质时热管的冷却半径；以及，注入导冷增强介质后热管的冷却半径，随后求得导冷增强系数，并通过导冷增强系数判断是否进行后续施工，可见，本申请通过量化判断热管地基的导冷增强程度，避免了经验法的不确定性，从而提高了判定结果的精准度，可为后期量化热管的工作效率提供科学依据，可以在冻土区各类应用热管的工程中广泛使用，比如公路工程、铁路工程、电力工程、油气管线工程等。