由降雨引起的侵蚀产沙是全球性的环境问题，在我国青藏高原多年冻土退化区尤为严重。青藏高原风火山流域是典型的多年冻土退化区，降雨及其产生的径流是引起青藏高原土壤侵蚀的主要动力。通过人工降雨试验，对降雨强度、坡度和土地利用类型与径流量、泥沙量的相关关系进行了研究。结果表明：在降雨过程中，降雨强度与径流量呈现正相关关系，随着降雨强度的增大，径流量增大；土地利用类型与泥沙量呈现显著负相关关系，裸地产沙较多，草地产沙量极少，可见草地起着重要的固沙作用；坡面开始产流的时间与土地利用类型呈现显著正相关关系，裸地的开始产流时间明显早于草地，可见草地具有减小土壤侵蚀的能力。因此，实施退耕还林还草、退牧还草等项目，可以有效地防治青藏高原多年冻土退化区的土壤侵蚀。

为探究微型水泥钢管桩在多年冻土地区的适应性，以某输油管道阀室建筑基础项目为依托，通过现场试验和数值模拟研究桩基的承载模式及桩周土的回冻规律。研究表明，桩基荷载沉降曲线变形较缓，承载模式表现出摩擦桩特性，且承载力满足设计要求；水泥入模温度5℃，施工完成后，桩周土体融化圈在第5d时达到峰值，第36d完全消失，桩周土体重新回冻；桩基水化热影响最大半径因位置差异而存在不同，桩周土体初始温度最高的位置影响半径最大，约为2.9倍桩径；与大直径桩基相比，微型水泥钢管桩的回冻时间和影响半径分别约为大直径桩基的1/4和1/3。研究结果表明，在多年冻土地区微型水泥钢管桩具有较好的适应性。

研究目的：全球气温持续上升、暖湿化逐年加剧，致使青藏高原多年冻土地区热侵蚀加剧，冻土退化对高原寒区铁路安全运营及相关铁路工程建设带来众多技术难题。通过收集青藏铁路多年冻土区沿线气温、降水、地温等数据，系统分析多年冻土区气候变化规律与冻土变化特征，研究成果旨在为增温条件下高原寒区工程维养与工程建设提供理论支撑。研究结论：（1）近20年青藏高原增温速率为0.64℃/10 a，降水量增加速率为16.8 mm/10 a;(2)青藏铁路沿线平均气温为-5.9～-2.7℃，年降水量增加了75～86 mm;(3)青藏铁路多年冻土区地温升高0.06～0.21℃，南北两界温度提高了0.04～0.17℃，沿线冻结指数为1.5～5.6;(4)本研究成果可为高原寒区道路工程建造与既有工程病害处置提供理论支撑与技术参考。

【目的】干涉合成孔径雷达测量(InSAR)技术近年来被广泛用于反演活动层厚度（ALT），然而现有研究较少考虑冻融对地表形变和土壤孔隙水热变化的影响，因此，本文构建了考虑土壤水热变化的ALT反演模型。【方法】使用InSAR技术和CNNBiLSTM-AM模型得到地表参数，顾及冻融驱动下活动层的变形和土壤孔隙及水分的变化构建了活动层厚度反演模型。首先，通过SBAS-InSAR技术提取研究区垂直向地表形变。然后，构建CNN-BiLSTM-AM模型，使用卷积神经网络（Convolutional Neural Networks, CNN）对多源遥感数据特征提取，采用双向长短期记忆网络（Bi-directional Long Short-term Memory,BiLSTM）对提取特征进行预测，添加多头自注意力层（Attention Mechanism, AM）提高模型对关键信息的提取，得到多特征约束下的土壤含水量预测值。最后，以垂直向地表形变作为表征活动层的主要参数，构建基于土壤孔隙比和土壤含水量的活动层厚度反演模型，得到兰新高铁冻土区活动层厚度的时空分布。【结果】模型估计值与俄博岭实测数据验证的...

探究大兴安岭多年冻土区3种林型秋季冻融期土壤活性碳变化特征及其主要影响因素，为多年冻土区森林土壤碳汇管理提供帮助。以兴安落叶松林（LY）、樟子松林（ZZ）和白桦林（BH）为研究对象，于2022年10月10日至11月18日对不同土层（0～5、5～10、10～20 cm）土壤进行取样，测定其土壤活性碳组分（可溶性有机碳、微生物量碳、易氧化有机碳）质量分数，探究其动态特征及其影响因子。结果显示，10月10日至11月18日兴安落叶松林、白桦林和樟子松林土壤温度均随气温下降而降低，变化范围分别为-0.49～3.71、-2.10～2.39、-1.04～3.48℃。3种林型不同土层土壤可溶性有机碳（DOC）质量分数随着温度的降低呈先升高后降低的变化趋势，微生物量碳（MBC）质量分数先减少后增加，易氧化有机碳（ROC）质量分数则波动式变化，变化范围分别为78.75～214.32、101.06～988.40、1.52～13.94 g/kg，其中，白桦林土壤DOC和ROC质量分数显著高于兴安落叶松林和樟子松林，而土壤MBC质量分数在兴安落叶松林中最高。3种活性碳在不同林型内均呈“表聚效应”，且冻融期内土壤...

多年冻土区域油气输送管线的施工技术与常规地区大相径庭，这一区域的地理孤立性、环境易损性以及极端气候和地质状况，引发了一系列新的技术挑战。目前，关于管道冷却输送技术、冻土与管道相互作用、压气站故障影响，以及设计限制、铺设技术、监测系统可靠性等方面的难题，已经有了初步解决策略的构思，将为冻土区的天然气管道建设提供新的技术路线。

多年冻土区连续叶片螺旋桩在季节活动层无螺旋叶片，多年冻土层螺旋叶片与冻土咬合，竖向承载性能良好。通过模型试验方法对多年冻土区螺旋桩叶片宽度的承载特性进行了试验，研究了其承载力曲线与轴力曲线，最后提出多年冻土地区螺旋桩单桩承载力估算公式，主要得到如下结论：无叶片的桩承载力远小于带有叶片的螺旋桩，叶片宽度对螺旋桩承载力影响显著，螺旋桩承载力随叶片宽度增加逐渐增加。不同叶片宽度的螺旋桩，桩身轴力沿桩身深度方向逐渐递减，随着荷载增加桩端承载力逐渐增加，无螺旋叶片的桩桩身轴力变化远小于带有螺旋叶片的桩，桩身无螺旋叶片区域轴力变化幅度与无螺旋叶片的桩相同，桩身有叶片区域轴力变化幅度远大于无叶片区域，随着叶片宽度增加桩身轴力变化幅度逐渐增大。极限承载力随外径与内径比增大，正比例增大，试验可得到外径越大，螺旋桩的极限承载力越高。使用改进公式计算单桩竖向承载力在工程实践中可以有效估算单桩承载力设计值。

近年来，青藏高原多年冻土区盐湖面积不断扩大，漫溢后形成高矿化度水流流经铁路、公路的桥梁墩台，给线路运营造成了较大的安全隐患。针对盐湖漫溢河道处的桥梁工程进行研究，分析了盐湖漫溢对桥梁墩台带来的主要影响，提出了针对性的防治对策，并基于现场监测数据对工程效果进行了评价。主要结论包括：高矿化度水流对桥梁墩台造成的影响主要有河道下切严重，对地基多年冻土热干扰严重和对桥墩及基础混凝土腐蚀。针对高矿化度水流对桥梁墩台的影响，提出了区域河流疏导和冻土防护、桥墩基础冻土热防护、桥梁结构构造防腐蚀3个方面的整治技术；根据初期监测数据分析，高矿化度水流流量较大，造成下部冻土退化严重，但在合理的整治工程实施后，近1年多来未发现桥梁墩台变形。同时，地温监测数据验证了热棒具有保持多年冻土稳定的作用。

近年来，随着气候变暖和青藏高原降水的逐年增加，青藏铁路沿线的热融湖塘数量和面积也明显增加，开始影响青藏铁路路基安全。通过现场调查和统计分析，对青藏铁路多年冻土的热融湖塘发育状态和应对措施进行研究，研究结论包括，随着气候变暖和青藏高原降水的逐年增加，青藏铁路沿线的热融湖塘数量和面积也明显增加，且离路基越来越近；青藏铁路路基两侧20 m范围内发育热融湖塘14处，部分热融湖塘已延伸至路基坡脚，严重影响地基多年冻土的稳定，进而影响路基稳定性；对影响铁路路基安全的2处典型热融湖塘进行分析，提出包括地表水、地下水双隔离及太阳能热棒增强冻土稳定性的措施。

以传热学为基础，结合川藏铁路沿线冻土区某桥梁工程实例，确定边界条件与模型计算热力学参数。通过有限元软件建立三维数值模型分析求解，绝热温升的数值模拟计算值与公式理论计算值相吻合，研究了低温环境下桩基浇筑完成后桩土温度场的演化规律，分析并探究了温度应力的成因及其控制措施，以改善桩基的工作性能。结果表明：在混凝土浇筑完成前期，受水泥水化热的影响，桩中心温度明显高于同一深度桩壁温度，桩内外温度差引起温度应力，即在桩表面出现拉应力、桩中心出现压应力；但地面以上桩基部分出现了拉应力大于混凝土允许抗拉强度的状况，为此在桩顶处设置5 d、1℃的保温措施，温度应力明显改善，有效防止了桩基冻裂发生。研究成果可为类似工程设计及施工提供借鉴。