针对路基的季节冻土冻胀与多年冻土热融变形病害问题，研发基于多源热泵原理的主动温度控制技术。硬件方面，设计面向交通结构场景的异型热泵系统，构建热泵机组的热能转化、运行状态监测、过载过热保护、机电一体控制等各项功能的组件模块，提出传热强化的换热器类型及多源驱动方案。软件方面，构建路基热负荷预测模型、多源储量评估模型、热泵系统稳态热力计算模型、离网式光储供电系统设计模型、热泵系统动态运行控制模型。该技术应用于准池铁路、沈白高速铁路、河北省秦唐高速公路、青海省道S224公路等多条铁路、公路，路基温度控制效果良好。

在全球变暖的背景下，青藏高原地区的降雨量呈增加趋势。降雨改变了水分边界条件，为明确水分边界对冻土路基水热过程的影响程度，基于传热理论与非饱和土渗流理论，建立了包含水分迁移、相变的水热耦合模型。将综合考虑降雨与蒸发的水分边界引入模型，并与无水分边界下的含水量、温度及其通量的变化规律进行对比。结果表明：暖季忽略水分边界将低估含水量、高估土体温度；引入水分边界后，暖季路基浅层土体液态水含量在0.06～0.11 m3/m3波动，较无水分边界时可增大36.14%;雨水感热与蒸发潜热使地表能量再分配，减小了热传导通量，最终表现为路基浅层土体的暖季平均温度较无水分边界时最大可降低0.75℃。

我国高速铁路建设规模不断扩大，在冻土地区修建高铁面临一些技术问题。本文深入分析高速铁路冻土路基施工的技术难点，系统阐述路基填料选择、填筑施工工艺和防护措施等质量控制要点。结合哈大高速铁路工程实例分析，详细介绍该工程在复杂冻土环境下采取的质量控制措施及其效果。实践表明，通过科学的质量控制体系，严格的施工过程管理，以及现代化监测手段的应用，能够有效保障冻土路基施工质量，确保高速铁路安全运营。

为了探索高寒地区沥青路面铺筑短期对冻土层温度场的影响，通过对路面各结构层材料进行热传导试验和碎石空隙率试验，得出不同结构层的热力学参数，通过有限元方法建立二维冻土温度场模型，分析了沥青路面在4月、7月和10月份铺筑短期对冻土温度场的影响规律。结果显示：沥青路面铺筑短期的热效应使得冻土温度场呈梯形分布。其中，7月份铺筑路面造成冻土层温度上升最高可达2.13℃,冻土0℃等温线下降深度大于0.78 m,最不利于冻土的温度稳定性。为此，基于弯沉等效思想在路基顶面通过铺设碎石层进行温度改善和刚度补偿设计，结果显示：铺设1.0 m厚的碎石层，路基和冻土层温度下降1.89～27.22℃,0℃等温线抬升0.54～1.95 m,路基顶面当量回弹模量可提升至125～180 MPa,以上可为高寒冻土地区的公路建设提供参考。

高原高寒地区冻土路基施工技术一直是道路工程领域的重要研究方向之一。文章旨在探讨高原高寒地区冻土条件下路基施工的关键技术，以提高道路施工质量。首先，详细概述了该项目的工程情况。其次，对高原高寒地区的冻土特点进行了系统分析，包括冻土的力学性质、水热特性及变形规律等方面。然后，提出了高原高寒冻土区路基施工技术，包括路基设计、原材料选择和施工工艺设计。最后，提出了冻土路基风险管理可行性措施。结果表明，所提出的路基施工技术可以显著提高路基的承载能力和抗冲击性能。

为解决冻土路基在温度变化下产生的融沉变形问题，提高路基使用质量，依托国道218线那拉提至巴仑台公路项目第NBTZ-7标段工程项目，结合冻土路基设计和施工实践，采用换填片石法和泡沫混凝土法对冻土路基进行处治，并严格控制施工工艺。施工完成后对路段进行质量检测和温控效果检测，结果显示，其压实度和弯沉值均满足技术要求，且两种方法处理后的路基均有较好的低温保持效果，温控效果在0.9～1.7℃之间，可为冻土路基工程施工提供参考。

冻土是一种具有复杂特性的地质体，温度、湿度、压力、地质构造等因素的变化会导致冻土呈现出不同的特点，给路基设计带来很大的不确定性和复杂性。分析了影响高速公路冻土路基设计的因素、设计的思路和策略、计算方法，并对高速公路冻土路基设计的具体方法如保温隔热法、排水隔水法、复合地基法、换填法、化学加固法、动态设计法等方法逐一进行了剖析，明确在实际应用中需要根据当地的气候条件、工程要求、冻土性质等因素来选择合适的保温材料、铺设厚度、排水系统、隔水材料、换填材料、化学物质以及施工方法，可为高速公路冻土路基的设计和施工提供参考。

冻土路基的稳定性对于寒区公路与铁路的安全运营至关重要。为全面了解冻土路基领域的研究现状及发展趋势，利用知识图谱工具CiteSpace对中国知网和Web of Science数据库中冻土路基相关文献进行了可视化分析。检索时间范围为2000年1月1日—2023年8月31日，共纳入1 027篇中文文献和854篇英文文献。结果表明：自2000年以来，冻土路基研究的发文量总体呈增长趋势；从2017年开始，英文文献的发布数量逐渐超过中文文献，其中我国学者在国际期刊的发文量占到80%左右；国内研究机构之间合作较为密切，以中国科学院西北生态环境资源研究院和北京交通大学为核心的科研机构及院校在冻土路基的研究中起着主导作用，而国际机构间的合作还有待加强。关键词聚类与突现图谱表明，冻土路基的研究主要围绕多年冻土路基的稳定性、路基病害与补强措施、季节冻土路基的病害防治展开。近几年，冻土专家学者们聚焦于新型路基稳定措施，路基的水、汽迁移机理，以及高铁路基的冻胀防治研究，新材料、新技术及新结构不断被引入到冻土路基研究。未来随着新能源、材料学、人工智能、合成孔径雷达干涉测量（InSAR）等新一代技术与机械化的融合，...

本文以某高速公路k369路段为研究对象，对该路段的地温和变形进行了监测，研究路堤内外温差变化对路基变形和路基稳定的影响，分析了路基的地温和变形特性及两者之间的相关性。从现场断面的病害出发，文中项目以冻土路基阴阳坡的能量平衡原理为基础，提出了机械通风管道对路基的不对称温度作用，最后，利用数值模拟方法，对该方法的处理效果进行了验证和分析。

为了维护冻土路基稳定性，提出了采用充填有相变材料的砌块铺设相变结构层抵抗下覆冻土融化变形的方法，通过数值模拟研究了相变结构层保护下覆冻土的效果。结果表明：相变结构层削弱了外部环境向冻土层中的传热，提高了0℃等温线位置，减小了冻土路基中的正温融化核，从而提升了冻土路基稳定性。