在青藏高原多年冻土区铁路建设中，由于高原山区地形地貌复杂，建设在斜坡中的桩基础不在少数，地基土经历冻融过程以后桩基常常发生倾斜，严重影响铁路运行安全。为揭示在地基冻胀影响下多年冻土区斜坡单桩的倾斜机理，基于传热学与弹性力学，建立桩体体系热力耦合计算模型并进行室内试验验证计算模型的合理性，考虑地基土原位冻胀、水分相变、大气变暖等因素，进行地基土冻胀影响下斜坡桩基力学特性模拟分析。研究表明：斜坡桩体在地基土冻胀过程受到不均匀水平冻胀力、产生水平位移以及桩体弯矩，且水平位移随着地基斜坡坡度增大而增大；因不均匀水平冻胀引起的桩体应力占总应力的46.3%,对桩体安全性以及工程寿命产生较大影响。进行受到斜坡地基土冻胀影响下单桩力学特性分析，揭示在地基冻胀影响下多年冻土区斜坡单桩的倾斜机理，对多年冻土区斜坡桩基设计及运营有一定的参考价值。

东北某越冬深基坑工程，由于季节性温度变化，桩后土体内温度重新分布呈现较明显的温度梯度变化规律。基坑冻深与温度和持续时间有关，当温度30 d降至-11℃时冻深约为1 m，而当温度45 d降至-22℃时，冻深约为2 m与当地标准冻深基本一致。支护桩身位移受冻土压力影响变化明显，最大位移由冻前桩身位置变化为冻后桩顶位置，位移超过了规范允许限值，现场及时采取了保温防冻措施，控制了位移发展。此外，由于冻融后土体强度的衰减，土压力有了显著的提高，通过现场监测数据和数值分析结果对比，掌握了基坑桩身位移随温度变化的发展规律，为基坑的安全越冬提供了充分的理论依据。

为研究多年冻土地基冻结过程中桩基础的冻拔效应，基于桩周土的冻胀变形及桩土之间的变形协调关系，结合剪切位移法构建了一种考虑桩土界面相对滑移效应的单桩冻拔荷载传递的理论模型.采用有限差分法，通过MATLAB编程对桩基受力微分方程求解，获得了冻拔力的发展规律，并采用现场试验与有限元数值模拟验证了模型的合理性.接着分析了冻胀率、桩土界面本构参数及桩长对桩基冻拔响应的影响.研究表明：冻结过程桩身轴力逐渐增大，冻深附近出现轴力峰值，部分桩土界面会产生滑移；冻至最大冻深2.3 m时桩身轴力达到最大值690.3 kN,滑移段长度约为0.65倍冻深；冻拔力随土体冻胀率的增大并非呈线性增大，主要受桩土界面峰值剪切强度与残余强度的影响；桩长越长，抗冻拔效果越好.

多年冻土区建筑物地基热侵蚀主要表现为对多年冻土的热侵蚀，从而造成房屋裂缝、倾斜甚至墙倒屋塌等病害现象。本文选取了多年冻土区有、无保温板的条形基础为研究对象，通过数值计算分别分析了两种情况下地基的温度场和位移场分布规律，并进行了对比分析研究。研究结果表明：在气候变暖背景下，条形基础地温随时间呈递增趋势，从而导致地下冰持续融化，降低了地基的热稳定性。室内采暖对其下地层温度的影响非常显著，使地层全年处于吸热状态，导致土体的含冰量持续减少，从而降低地基承载力，最终引起地基的不均匀沉降，进而使其结构产生开裂。采暖场景下建筑物采用条形保温基础可以有效的延缓多年冻土融化，如第40年室内无保温板时最大沉降量为388mm，设有保温板时最大沉降量为253mm，减小了约34.5%。由此可知，在多年冻土区加强在建筑物基础下采取保温隔热措施，保护冻土的稳定性对建筑物的使用寿命尤为重要。

文中以宽幅沥青路面设计方案为例，通过将高液限土路基和上层填筑层融合为双层弹性体系，计算路基表面的竖向位移，将路基层间的结合条件大于荷载边界条件作为目标，计算路基顶面综合回弹模量参数，确定填筑材料的选择范围，实现对路面回弹弯沉的控制。现场试验结果表明，设计方法可以实现对路面回弹弯沉程度的有效控制。

在冻土区输电线路基础施工完成后，冻土受人为扰动和气温影响会出现冻融现象，使基础发生位移和沉降，造成输电线路铁塔倒塌和导线断裂，导致输电线路的运行存在严重安全隐患，因此在组塔、架线及运行等各阶段应通过高精度水准仪对基础不间断进行观测和数据分析，掌握基础的位移和沉降情况，以便及时采取应对措施。对输电线路几个阶段观测成果开展梳理、对比和分析后，发现基础的高差值与根开值未超出规范及设计要求，因此能确定基础没有发生位移和沉降等现象，输电线路是在安全稳定的范围内运行。

为了分析冻土地基中输电线路基础发生冻拔破坏的科学问题，以锥管板条装配式基础为研究对象，采用室内模型试验测试及分析的研究方法，开展了不同环境温度下，冻土地基的冻结试验和基础的上拔加载试验，分析了地基温度场、位移场的分布特征以及基础抗拔承载力与温度之间的关系，揭示出上拔荷载作用下冻土地基的破坏模式。研究结果表明：冻结试验中，模型基础的冻拔位移均小于周围地基土体的冻胀位移，基础对地基土体的冻胀存在反约束作用，距离基础越近，约束作用越明显；不同冻结环境温度下基础的上拔加载试验中，抗拔极限承载力均随环境温度的降低近似呈线性增大，增加速率接近1.8 kN/℃;在冻结与上拔力双重作用下，地基土体首先出现局部张拉破坏，随着上拔荷载的不断增加，地基土体逐渐由局部张拉破坏过渡为整体剪切破坏。研究成果可为这种形式的基础在冻土地基中的应用提供理论依据和实践经验。

设计开展了不同温度和初始干密度工况下冻土桩基的水平承载特性试验,试验结果表明:相同温度下,桩基的桩顶位移随干密度的增大而逐渐减小,但是当温度为-0.5℃时,桩顶位移随干密度的增大而增大,相同干密度情况下,温度越高,桩顶位移越大,且破坏方式由脆性向塑性转变;荷载和温度越高,干密度越小时,桩身最大弯矩值越大,对桩身产生的弯矩影响范围也越大;采用等时荷载—位移曲线法得到了不同工况下桩基的临界水平承载力,并经拟合分析得到了冻土桩基在不同工况下的水平临界承载力经验公式,相关研究结果可为冻土地区桩基工程设计和施工提供借鉴。

针对青藏线格拉段换铺单线半焊无缝道岔,建立空间轨道框架非线性有限元模型,进行无缝道岔稳定性影响因素及其变化规律研究。通过设定参数,研究温度变化、竖向不均匀沉降、轨道加强设备以及温度力峰值对无缝道岔稳定性的影响。结果表明,温度变化越大,横向位移越大;双侧发生竖向沉降对无缝线路横向稳定性影响最大,设置轨道加强设备可以提高钢轨横向稳定性;出现温度力峰值会使温度增高大致3°。可见,在日温差较大的情况下,要勤于养护维修并及时关注轨道的不均匀沉降。

多年冻土及其活动层的变化对研究全球气候变化和生物多样性具有重要意义。传统的冻土测量方法通常只针对特定地点,空间覆盖范围有限,尤其是青藏高原冻土。本文采用C波段Sentinel-1A IW模式数据并结合一种顾及永久散射体的小基线SAR干涉(SBAS)技术,对青藏高原沱沱河地区地面形变和冻融过程进行了研究。探测到的地面位移速率(主要范围为-20～20 mm/a)和位移时间序列反映了多年冻土及活动层的演化。试验结果与水准测量数据具有较好的一致性,且该方法优于一般多时相InSAR方法。此外,分析了SAR成像几何与地表位移之间的关系,解释了在多年冻土区特别是对于山坡的运动趋势。试验结果展示了InSAR的监测能力,并提高了对多年冻土区地表形变的认识。