由于周期性的冻融循环作用，中国西北黄土区路基工程极易发生冻融病害，常用的解决方法是用改良黄土作为路基填料。目前工业废弃物改性不良路基土已成为工程地基改良处理的新趋向，鉴于西北地区煤气化渣堆存量巨大且资源化利用率低，尝试用煤气化粗渣改良季节冻土区黄土，以素黄土与单掺石灰改良黄土作为对比试验组，通过室内冻融循环试验、电镜扫描、CT扫描试验来探究在冻融循环条件下煤气化粗渣改良黄土的冻融特性及其微观机理，为季节冻土区黄土路基工程稳定性及煤气化渣资源化利用提出一些新的思考。试验结果表明：（1）经历1次与2次冻融循环后，单掺15%煤气化粗渣试验组的冻胀率为0.02%与0.29%，融沉系数为0%与0.05%，素黄土、单掺4%石灰试验组的冻胀率分别为0.43%与0.63%、0.38%与0.42%，融沉系数分别为0.26%与0.22%、0%与0.13%，但在经历3次冻融循环后，单掺15%煤气化粗渣试验组的冻胀率和融沉系数开始增大，5次冻融循环周期内的平均冻胀率和融沉系数分别为0.38%与0.17%，已接近甚至大于素黄土与单掺4%石灰试验组的数值。在前两次冻融循环周期内，平均冻胀率和融沉系数较素黄土组分别...

路基冻胀是冻土地区铁路运营最为频繁和严重的病害之一。因地、因时制宜地采取针对性措施对减缓和消除冻害，保障线路平顺性非常重要。从填料、水分、温度3个角度，综述了各类路基冻害防控技术的应用案例及效果、存在问题和未来发展方向，包括级配碎石填料、混凝土基床、盐化法、压力注浆、高抬道、换填、钻孔掏土置换、基床表层与基床底层的顶面防水、排水管、毛细排水结构、无砂混凝土透水结构、渗水盲沟、保温板、保温护道等措施的技术特征，适用情形和现场应用情况，以及新兴的冷阻式填料、电渗注浆/排水、真空注浆/排水、保温强化层、主动加热等措施的探索性研究及应用情况。并从设计、建设施工、运营不同阶段角度，讨论了路基冻害防控技术的发展要点。

以青藏铁路典型试验断面为例，通过建立多年冻土路基水热耦合计算模型，研究了填料温度和路基高度对基底高含冰量冻土水热特征的影响以及冻土保护措施对高含冰量地段高路堤的冷却效果。结果表明：路基填筑会导致基底低温-高含冰量冻土变为高温-高含冰量冻土，升温幅度与填料温度、路基高度均正相关；高含冰量地段路堤填筑高度过大易导致融化夹层的出现，引起冻土上限下降，不利于多年冻土路基的热稳定性，普通路基应将填筑高度尽量控制在5 m以内；高含冰量冻土升温后释放大量未冻水，并在负等温线下凹处汇集，进一步对基底多年冻土造成水热侵蚀；基底高含冰量冻土未冻含水率随填料温度增大呈指数增加，随路基高度增大呈对数增加；对于高含冰量地段的高路堤，热棒的制冷效果较块石层更加明显，热棒路基基底多年冻土地温及未冻含水率明显更低，因此高路堤应尽量采取热棒措施，同时加强坡脚位置冻土的水热防护。

以铁力-伊春新建高速铁路工程为研究对象，采用室内冻胀融沉试验，研究冻结温度、水泥改良剂掺量和补水条件对岛状多年冻土区路基填料冻胀融沉的影响。研究结果表明：水泥改良填料对控制冻胀融沉有显著作用；补水工况下，试验冻胀率更大；冻结温度越低，冻胀率越大；在冻结温度与融化温度不变情况下，补水方式对试样融沉率影响不明显。初步获得了岛状多年冻土区高铁路基填料冻胀融沉规律，研究结论对穿越岛状多年冻土区的高铁建设有一定参考意义。

为研究多年冻土地区公路路基填料的冻胀特性，采用颗粒筛分、易溶盐测试、毛细水上升高度观测与冻胀率测试等试验手段，开展了国道214公路沿线多年冻土段典型路基填料的工程特性分析与冻胀特性研究。结果表明：路基填料级配良好，易溶盐含量相对较低，毛细水上升高度较低，符合多年冻土公路路基填料的要求。在封闭系统下，路基填料冻胀率呈现出“S”曲线变化特征，冻胀率小于3%,冻胀等级为弱冻胀-不冻胀，满足填料冻胀要求；在开放系统下，路基填料冻胀率呈现出“勺”状变化特征，冻胀率大于7%,冻胀等级为强冻胀，严重威胁路基安全稳定。研究成果可以为多年冻土地区公路路基防排水设计提供理论基础与指导。

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。

季节冻土区高速公路路面的大面积覆盖层使得路基填料内部水分在外界温度梯度和路面隔水作用下向上迁移并累积,加剧了路基的冻胀和融沉危害.通过室内试验,重现了季节冻土地区路基覆盖效应形成过程,建立非饱和土的"水-汽-热"模型,仿真分析中国兰州某地区不同路基填料覆盖效应形成过程和差异.结果表明,季节温度作用下土体水分向不透水层底部聚集,且聚集现象随着冻融循环次数的增加而加剧;当路基填料分别为砂土、粉土和粉质黏土时,由于填料导热性能和持水性能的差异,最大冻结深度分别为1.21、0.97和0.89 m;不同覆盖层下的水分运移均以水汽为主,以粉土作为填料时的水汽迁移现象最明显,砂土、粉质黏土和粉土填料路基对应的水分迁移量分别为0.68%、2.86%和12.56%,三者水分聚集深度依次变浅.可见在已有的粉土路基工程中应重点防治水汽迁移引起的路基病害.

为确保深季节冻土湿地地区高速铁路的安全平稳运营,新建哈尔滨至齐齐哈尔客运专线采用无砟轨道设计,且该线路穿越国家扎龙湿地自然保护区。由于其保护区水量丰富,冬季严寒漫长,路基冻胀融沉病害的发生频次较高。因此,本文结合哈齐客运专线HQTJ-5标抗冻胀路基填料的施工,研究影响路基冻胀大小的主要因素及抗冻胀填料的施工关键技术,以期确保深季节冻土湿地地区路基的冻融变形和工后沉降满足施工要求,为未来寒区高速铁路的高效安全建设提供技术指导。

通过对冻土地区公路路基填料采样及室内试验,并结合工作经验,确定了已有公路路基填料中易溶盐含量及该地区路基的破坏情况,提出了减少易溶盐工程腐蚀的措施,为其他的工程提供参考。

高速铁路对路基冻胀变形控制提出了新的要求,传统意义上的不冻胀填料的微冻胀已经不能忽略,由此产生了一系列新问题。针对季节性冻土地区路基冻胀对高速铁路平顺性的影响,基于能量最低原理,推导了微冻胀填料的冻胀计算公式,提出了高速铁路微冻胀填料控制方法和建议。同时综合分析了基床表层级配碎石关键参数,提出了严寒地区高速铁路基床表层级配碎石级配优化建议。