在多年冻土区，道路工程会对周边的多年冻土产生热影响，但不同地表条件下的多年冻土对道路热影响的反馈差异尚不完全清楚。本研究基于青藏公路沿线两处监测场地的多年冻土监测数据，研究了不同地表条件下青藏公路对多年冻土的热影响差异。结果表明，青藏公路对多年冻土的热影响因地表条件的不同而存在差异。与植被覆盖率较高的监测场地相比，在植被覆盖率较低的监测场地，其多年冻土年平均地温更高、多年冻土活动层厚度更大，且青藏公路对多年冻土的水平热影响范围也相对更大。此外，在植被覆盖率较低的监测场地最靠近坡脚的位置处，由于地表条件的不同，其浅层土壤更易受到外界扰动，导致该位置浅层土壤与外界的热交换特征迥异于其他监测位置，这可能也是导致两处监测场地多年冻土的热状态存在差异的原因。目前，青藏工程走廊内各线性工程密布，工程间的相互影响及其与多年冻土间的关系已成为必须考虑的问题。本研究工作对于青藏高原多年冻土区工程走廊内线性工程之间的合理间距设定，以及即将建设的青藏高速公路双向路基间的合理距离设计都可提供参考，以达到减少工程热扰动，保障工程安全运营的目的。

随着工业建设的不断推进，多年冻土区工程建设的热效应越来越受到人们的关注。文章基于实测数据和热传导模型，模拟了多年冻土区房屋建设对多年冻土的影响。结果表明，在房屋取暖边界条件的影响下，房屋下方50 m深度多年冻土层内将形成巨大的融化盘，并且融化速度随时间变化呈现由快变慢的速度发展特点。

为了确定青藏高原多年冻土地区新建道路设计时工程热影响的范围,以青藏公路为例,应用有限元与无限元耦合的数值计算方法,以土体温差ΔT为评价指标,分析了公路路基热影响的范围及变化规律。研究结果表明:温差ΔT在横向上表现出随横向距离增加而呈抛物线衰减的规律;在垂向深度上以冻土天然上限深度和人为上限深度为界,划分为天然冻土活动层、公路路基影响层以及下伏多年冻土层等3个主要区域;在天然冻土上限深度以上,温差ΔT随深度增加呈对数减小趋势,在天然冻土上限深度与人为上限深度之间,ΔT随深度增加而呈三次方增加,在冻土人为上限趋势深度以下,ΔT随深度增加而呈对数减小趋势。

在多年冻土区进行煤矿地下开采,通风作用改变了井筒围岩的热平衡条件,从而引起了多年冻土上限及其井筒周围冻土季节融化层的变化,有可能影响到井筒支护结构的稳定性.因此,研究在矿井通风作用下,多年冻土温度场分布及随季节的变化趋势是有意义的.基于ANSYS有限元分析软件,针对多年冻土区某煤矿的赋存条件、试验采场位置以及通风作用对冻土的影响范围,建立了二维数值计算模型,利用焓式有限元方法对多年冻土井筒围岩的温度特性进行了数值模拟,分析了矿井通风对多年冻土井筒围岩的热影响程度,其计算方法和结果为下一步多年冻土煤矿地下开采井筒支护设计提供参考依据.

以发育于青藏高原多年冻土区的红梁河热融湖塘为例,研究了热融湖塘附近土体的热状态变化特征,以及其对湖岸多年冻土上、下限影响情况.结果表明:热融湖塘侧向热影响改变了热融湖塘下部和周围区域土体的热状态,使周围土体热状态处于动平衡状态,既受热融湖塘的热影响,也受到周围多年冻土的热影响.热融湖塘对周围浅层土体温度和多年冻土上限影响相对较小,但热融湖塘热影响引起了湖岸边缘的多年冻土上限增大和地温升高.热融湖塘对深部土体温度和多年冻土厚度有较大的影响.

研究目的:热棒作为一种主动保护多年冻土的措施,已在青藏铁路多年冻土区路基工程中得到广泛应用。但是,由于缺乏现场测试资料,多年冻土区热棒路基的设计计算始终是一个难题。研究方法:根据青藏铁路多年冻土区清水河试验段热棒路基的现场观测资料,计算了2002—2003年寒季热棒的有效传热影响范围、最大传热影响范围和热棒的产冷量以及传热影响范围内热棒蒸发段土体温度的降低值,并根据计算结果提出了热棒设计所应采用的纵向间距。研究结果:(1)清水河试验段天然地面热棒的有效传热影响范围为1.50 m,最大传热影响范围为2.16 m;(2)寒季热棒工作期间的总产冷量为1 149 MJ;(3)寒季最大传热影响范围内热棒蒸发段对应土体温度的平均降低值为0.95℃。研究结论:为保证热棒传热影响范围内土体温度有较大的降低值,工程设计时热棒的纵向间距以3.0 m为宜。