随着我国西部大开发战略持续深入，“一带一路”倡议稳步推进，以及交通强国重大战略的部署和实施，在高海拔寒区建设和运营的隧道逐年增多。近些年来，虽然寒区隧道修建技术，特别是在防寒抗冻技术方面取得了长足进步，但冻害发生比例仍然较高，受严寒复杂气象条件影响，隧道洞内挂冰、侧沟溢冰、路面结冰、衬砌开裂及排水系统冻结失效等冻害现象时有发生，严重影响衬砌结构的安全性和耐久性，造成巨大经济损失，寒区隧道建设和运营面临挑战。围绕高海拔寒区隧道防寒抗冻关键技术问题，对保温层厚度和保温设防长度参数确定、保温形式及适用性、防排水技术、围岩冻胀力计算、衬砌结构抗冻技术等的应用现状进行归纳，指出今后寒区隧道建设和运营过程中仍需重点关注和解决的问题，展望高海拔寒区隧道防寒抗冻技术的发展方向，以期为高海拔寒区隧道成功修建和安全运营提供参考。
随着我国西部大开发战略持续深入，“一带一路”倡议稳步推进，以及交通强国重大战略的部署和实施，在高海拔寒区建设和运营的隧道逐年增多。近些年来，虽然寒区隧道修建技术，特别是在防寒抗冻技术方面取得了长足进步，但冻害发生比例仍然较高，受严寒复杂气象条件影响，隧道洞内挂冰、侧沟溢冰、路面结冰、衬砌开裂及排水系统冻结失效等冻害现象时有发生，严重影响衬砌结构的安全性和耐久性，造成巨大经济损失，寒区隧道建设和运营面临挑战。围绕高海拔寒区隧道防寒抗冻关键技术问题，对保温层厚度和保温设防长度参数确定、保温形式及适用性、防排水技术、围岩冻胀力计算、衬砌结构抗冻技术等的应用现状进行归纳，指出今后寒区隧道建设和运营过程中仍需重点关注和解决的问题，展望高海拔寒区隧道防寒抗冻技术的发展方向，以期为高海拔寒区隧道成功修建和安全运营提供参考。
随着我国西部大开发战略持续深入，“一带一路”倡议稳步推进，以及交通强国重大战略的部署和实施，在高海拔寒区建设和运营的隧道逐年增多。近些年来，虽然寒区隧道修建技术，特别是在防寒抗冻技术方面取得了长足进步，但冻害发生比例仍然较高，受严寒复杂气象条件影响，隧道洞内挂冰、侧沟溢冰、路面结冰、衬砌开裂及排水系统冻结失效等冻害现象时有发生，严重影响衬砌结构的安全性和耐久性，造成巨大经济损失，寒区隧道建设和运营面临挑战。围绕高海拔寒区隧道防寒抗冻关键技术问题，对保温层厚度和保温设防长度参数确定、保温形式及适用性、防排水技术、围岩冻胀力计算、衬砌结构抗冻技术等的应用现状进行归纳，指出今后寒区隧道建设和运营过程中仍需重点关注和解决的问题，展望高海拔寒区隧道防寒抗冻技术的发展方向，以期为高海拔寒区隧道成功修建和安全运营提供参考。
以新疆布伦口水电站引水隧洞为例，考虑对流-导热作用，通过现场监测成果和有限元仿真计算，分析引水隧洞在不同位置铺设不同厚度的保温层对衬砌结构热-力耦合特性的影响。结果表明，表面铺设时，保温层厚度与衬砌的冻胀力呈负相关，且当厚度在0.06 m以上时，二次衬砌的冻胀力变为压应力；保温层厚度与衬砌的横向位移呈正相关，与纵向位移呈负相关。夹层铺设时，保温层厚度与二次衬砌的冻胀力呈正相关，与一次衬砌的冻胀力呈负相关；随着保温层厚度的增加，二次衬砌的最大主应力变为拉应力，不利于二次衬砌的安全稳定；随着保温层厚度的增加，一次、二次衬砌的横向位移差值增大近4倍，纵向位移差值增大10倍以上。
以新疆布伦口水电站引水隧洞为例，考虑对流-导热作用，通过现场监测成果和有限元仿真计算，分析引水隧洞在不同位置铺设不同厚度的保温层对衬砌结构热-力耦合特性的影响。结果表明，表面铺设时，保温层厚度与衬砌的冻胀力呈负相关，且当厚度在0.06 m以上时，二次衬砌的冻胀力变为压应力；保温层厚度与衬砌的横向位移呈正相关，与纵向位移呈负相关。夹层铺设时，保温层厚度与二次衬砌的冻胀力呈正相关，与一次衬砌的冻胀力呈负相关；随着保温层厚度的增加，二次衬砌的最大主应力变为拉应力，不利于二次衬砌的安全稳定；随着保温层厚度的增加，一次、二次衬砌的横向位移差值增大近4倍，纵向位移差值增大10倍以上。
以新疆布伦口水电站引水隧洞为例，考虑对流-导热作用，通过现场监测成果和有限元仿真计算，分析引水隧洞在不同位置铺设不同厚度的保温层对衬砌结构热-力耦合特性的影响。结果表明，表面铺设时，保温层厚度与衬砌的冻胀力呈负相关，且当厚度在0.06 m以上时，二次衬砌的冻胀力变为压应力；保温层厚度与衬砌的横向位移呈正相关，与纵向位移呈负相关。夹层铺设时，保温层厚度与二次衬砌的冻胀力呈正相关，与一次衬砌的冻胀力呈负相关；随着保温层厚度的增加，二次衬砌的最大主应力变为拉应力，不利于二次衬砌的安全稳定；随着保温层厚度的增加，一次、二次衬砌的横向位移差值增大近4倍，纵向位移差值增大10倍以上。
寒区隧道防冻保温设计是影响隧道运营安全的关键。设置保温层是寒区隧道防冻保温的重要措施，保温层设计要点包括保温材料的选择、保温层设置方式、保温层长度等。结合河北地区隧道保温层设计应用情况，对保温层设计方法进行详细介绍，分析隧道冻害主要原因，明确了保温层设置位置、材料选择和设计理念，可为寒区隧道保温层设计提供参考。
寒区隧道防冻保温设计是影响隧道运营安全的关键。设置保温层是寒区隧道防冻保温的重要措施，保温层设计要点包括保温材料的选择、保温层设置方式、保温层长度等。结合河北地区隧道保温层设计应用情况，对保温层设计方法进行详细介绍，分析隧道冻害主要原因，明确了保温层设置位置、材料选择和设计理念，可为寒区隧道保温层设计提供参考。
寒区隧道防冻保温设计是影响隧道运营安全的关键。设置保温层是寒区隧道防冻保温的重要措施，保温层设计要点包括保温材料的选择、保温层设置方式、保温层长度等。结合河北地区隧道保温层设计应用情况，对保温层设计方法进行详细介绍，分析隧道冻害主要原因，明确了保温层设置位置、材料选择和设计理念，可为寒区隧道保温层设计提供参考。
针对西宁至成都高铁若尔盖湿地段路基工程，基于传热方程、水分迁移方程与力场平衡方程建立季节冻土区高铁路基冻胀的水热力耦合模型，对比分析普通路基和保温路基的温度、水分和位移特征差异。结果表明：保温层有效降低路基的冻胀量，同时减小左右路肩的冻胀量差；保温路基与普通路基的总含水量分布相似，由于保温层将冻结锋面完全阻止在保温层内，其冻深远小于普通路基。