在推动西北地区经济发展过程中，高速铁路起到的作用至关重要。但是，因为环境、气候等因素的影响，西北地区大部分都属于季节性冻土区，高速铁路路基冻害问题相对严重，对高速铁路路基安全产生了较大的影响，高速铁路列车在行驶时，难以达到提速要求，导致高速铁路未能发挥应有的作用，对西北地区经济发展产生了一定的影响。因此加强高速铁路路基冻害特征分析，采用科学合理的方式，提高路基的稳定性势在必行。基于此，本文对西北地区季节性冻土区某高速铁路冻土区路基冻害主要类型、原因以及相应的解决措施进行了探讨。

多年冻土区隧道存在诸多冻害。为研究解决高寒高海拔地区隧道冻害问题，文章结合现场调查和相关资料，总结了高海拔寒区多年冻土隧道主要面临的冻害问题，包括隧道渗流水、冻胀、挂冰等，并从隧道保温层防冻设计、隧道防排水设计以及隧道施工技术防冻设计三个方面对寒区隧道冻害的防治措施进行了分析讨论。研究认为，此类问题的严重程度主要取决于环境温度、初始地温、地下水和通风条件。

为更好地解决季节冻土山区突出的软基冻害难题，提出在弃渣碎石换填层上铺设保温板的“保温换填法”。基于工程实例，运用带冰水相变的考虑路基阴阳坡效应的有限元数值解法，模拟分析XPS保温板在不同的埋深、厚度，以及考虑冻融循环作用和地下水对XPS保温板导热系数不利影响(最不利工况)的条件下，路基不同部位最大季节冻深和路基阴、阳坡路肩横向热差异在30年内随时间的变化。结果表明：“保温换填法”在抬升路基不同部位的最大季节冻深和控制路基阴、阳坡路肩横向热差异方面都具有良好的效果，但具体效果与路堤高度有关，路堤高度越小效果越好；综合考虑经济性和长期保温效果，路面下0.8 m是XPS保温板合理的埋设深度，8 cm厚是合理的铺设厚度，按《公路路基设计手册》公式确定的6 cm厚在季节冻土山区路基中偏于不安全；同时，“保温换填法”也适用于季节冻土山区地下水位埋深浅的地段。

针对内蒙古岛状多年冻土区公路冻害问题，对区域内博克图至牙克石、室韦至拉布大林、伊尔施至柴桥三条公路进行了冻害调查统计。基于调查结果以及冻土地基和路基温度场计算结果阐述了冻土路基主要病害类型与形成原因，分析了区域内外界环境对公路冻害的影响。研究结果表明：该路域环境具有地表植被茂密、水体丰富、季节性积雪融水等显著特征；博克图至牙克石和室韦至拉布大林两条公路病害主要是由多年冻土融沉作用引起，而伊尔施至柴桥公路的病害主要由冻胀作用导致；区域内新建公路会破坏原有的沼泽湿地生态系统，从而影响路基结构内部的热状态以及永久冻土；路域环境地表丰富水体、路基坡脚积水或径流、季节性积雪融水也会增加路基路面的病害风险，影响路基的稳定性。

路基冻胀是冻土区铁路建设与运营的主要基础病害之一，保温是路基冻害防控的一种常用措施。在总结路基保温材料使用性能要求的基础上，综述目前无机类与有机类保温材料、超高性能绝热材料、相变材料、泡沫轻质土及泡沫混凝土等5大类19种保温材料的常规性能及改性或实用化工艺的发展现状。总结了目前我国铁路路基既有的保温方案及适用场景，提出了新建铁路与运营铁路保温方面存在的问题以及发展方向。最后，结合近年新型保温材料的技术优势及发展趋势，提出复合强化层等6种新型铁路路基保温方案，以期为铁路路基保温技术的创新和发展提供参考。

近年来，我国季节性冻土区铁路路基冻害研究积累了诸多经验，也取得了良好的工程实践效果。但是，在地质、气候、冻融循环等诸多因素共同影响下，季节性冻土区铁路路基冻害问题仍然突出。在交通强国、东北老工业基地振兴、西部大开发等新时代战略驱动下，越来越多的铁路工程向季节性冻土区推进，我国铁路网也将进一步完善。基于现有研究基础及成果，分别从土体路基、涵顶及桥涵过渡段路基、石质路基等方面，讨论季节性冻土区引发路基冻害的主要因素，对在建铁路和既有铁路的路基冻害治理措施研究现状进行分析与总结，并提出有针对性的深化研究建议。

中俄原油管道穿越多年冻土带,由于管沟土的导热性差异,导致管道沿线冻土融沉变形问题严重。选取中俄原油管道沿线砾砂、粉土、粉质黏土、黏土及泥炭质土5种典型地基土进行导热系数测试,以掌握导热系数随影响因素的变化规律。测定5种地基土的导热系数,分析导热系数与含水率、干密度之间的关系,并建立回归方程;根据不同土质条件,分析导热系数随含泥量、塑性指数、烧失量的变化规律;采用灰色关联分析模型计算各影响因素与每种地基土导热系数的关联度。结果表明:5种地基土的导热系数随含水率、干密度的变化而变化;土质条件对导热系数的影响非常大;不同因素对导热性质的影响程度不同。提出了针对不同类型地基土的冻害防治措施,以便为多年冻土区在役或拟建油气管道的冻害防治提供参考。(图6,表4,参22)

为厘清季冻土区临水内、外拱护墙结构冻胀平位移冻害机理,测试隔离层防冻害装置的有效性,在20101110—20110531、20131110—20140531、20171110—20180531三个观测年内,以长春某湖泊临水内、外拱护墙结构为研究对象,选择内、外拱护墙结构和设隔离层防冻害装置的试验内拱护墙结构三者相对比,用钢尺量距法观测三者寒期的平位移状态。结果表明:内拱护墙结构出现倾斜、裂缝导致的内向冻胀平位移冻害,其内向平位移曲线随气温均呈"半驼峰型",对应观测年持续降温—持续低温—持续升温—正温时段,内向冻胀平位移呈减小—增大—减小—稳定残余的位移运动,诱因是平冻胀应力的生成—增长—减弱—消失作用;外拱护墙结构出现较小的外向冻胀平位移,外向冻胀平位移曲线均呈"波浪型",无冻害发生,冰凸拱平冻胀应力推动外拱护墙结构压缩冻土凹拱形成外向冻胀平位移,冻土凹拱限制了外向冻胀平位移发展;设隔离层防冻害装置的试验内拱护墙结构未发生平位移冻害,其内向冻胀平位移较自然冻胀的内拱护墙结构减小83.92%,较外拱护墙结构减小51.74%,表明隔离层防冻害装置防治冻胀平位移冻害有效。

随着"一带一路"和极地开发战略的推进,寒区重点工程快速发展。土体冻胀现象对寒区工程运行的稳定性造成了巨大危害,是寒区工程建设中迫切需要解决的问题。冻胀模型是了解冻胀机理、模拟冻胀过程和指导抗冻害措施设计的基础理论。国内外相关领域学者在不同假设条件下提出了许多冻胀模型。为了更加明晰冻胀发生的机理、理清不同冻胀模型的适用范围、提高抗冻害措施的效果,本文总结了理论分析中常用的几种冻胀模型,评价了各种冻胀模型在实际使用中的合理性及不足,介绍了冻胀模型研究的发展趋势及面临的问题。最后,描述了寒区工程冻害现状,并从土质、水分和温度等引起冻害的关键因素出发,与冻胀模型相结合,分析各种抗冻胀措施在工程中的应用效果。

中俄二线与漠大线一般地段并行敷设,地形地貌等外部自然条件基本相同。但由于多年冻土独特的工程和物理特点,在后续工程建设后,冻土情况发生了较大变化。因此,需要通过对中俄二线管道沿线冻土及漠大线建设后新出现的冰椎、冰幔、冻胀差异等冷生病害进行冻害补充调查;另外,结合冻土的热敏感性强、热稳定性差、结构易被破坏等特点,调查分析运行期间出现的问题,提出解决方案,并对典型冻土地段进行复核研究。由此保证冻土资料在中俄二线建设时的准确性,降低新工程建设以后出现冷生病害的风险,同时为冻土区管道热、应力研究及管道设计建设提供基础资料。