导热系数是衡量材料传热能力的重要参数。为了提高非饱和冻土导热系数的预测精度，基于最小热阻力法则和均匀化方法，提出了一种非饱和冻土的导热系数预测模型，然后利用既有实验数据对模型有效性进行验证，并通过Sobol指数敏感性分析方法评估了土质、孔隙率、饱和度和水分转化系数对导热系数的影响程度。结果表明，新模型可有效反映冻土导热系数变化规律，其预测值与实测值的偏差仅为2%。当孔隙率由0.8减小到0.2时，导热系数增大约50%；随着饱和度从20%增加到80%、水分转化系数从0.2增加到0.8，导热系数分别增大了56%和32%。饱和度对导热系数的直接影响最大，孔隙率次之，水分转化系数和土质类型的影响较小。研究成果可为高寒地区热工计算提供准确的计算参数，实现冻土工程温度场的有效评估。

导热系数是衡量材料传热能力的重要参数。为了提高非饱和冻土导热系数的预测精度，基于最小热阻力法则和均匀化方法，提出了一种非饱和冻土的导热系数预测模型，然后利用既有实验数据对模型有效性进行验证，并通过Sobol指数敏感性分析方法评估了土质、孔隙率、饱和度和水分转化系数对导热系数的影响程度。结果表明，新模型可有效反映冻土导热系数变化规律，其预测值与实测值的偏差仅为2%。当孔隙率由0.8减小到0.2时，导热系数增大约50%；随着饱和度从20%增加到80%、水分转化系数从0.2增加到0.8，导热系数分别增大了56%和32%。饱和度对导热系数的直接影响最大，孔隙率次之，水分转化系数和土质类型的影响较小。研究成果可为高寒地区热工计算提供准确的计算参数，实现冻土工程温度场的有效评估。

导热系数是衡量材料传热能力的重要参数。为了提高非饱和冻土导热系数的预测精度，基于最小热阻力法则和均匀化方法，提出了一种非饱和冻土的导热系数预测模型，然后利用既有实验数据对模型有效性进行验证，并通过Sobol指数敏感性分析方法评估了土质、孔隙率、饱和度和水分转化系数对导热系数的影响程度。结果表明，新模型可有效反映冻土导热系数变化规律，其预测值与实测值的偏差仅为2%。当孔隙率由0.8减小到0.2时，导热系数增大约50%；随着饱和度从20%增加到80%、水分转化系数从0.2增加到0.8，导热系数分别增大了56%和32%。饱和度对导热系数的直接影响最大，孔隙率次之，水分转化系数和土质类型的影响较小。研究成果可为高寒地区热工计算提供准确的计算参数，实现冻土工程温度场的有效评估。

为促进气泡混合轻质土在寒冷地区工程的应用，对气泡混合轻质土及其表面密封处理后的热工性能和抗冻性能进行试验研究。结果表明：气泡混合轻质土具有良好的热工性能，导热系数随密度的降低而降低，二者成线性相关；当容重等级高于W9，不采用表面密封处理，气泡混合轻质土可经受15次冻融循环不发生冻融破坏，当采用表面密封处理，容重等级为W7即可满足；表面密封处理有利于保证气泡混合轻质土抗冻性，柔性材料具有适应温度变形的能力，密封效果优于刚性材料。

为促进气泡混合轻质土在寒冷地区工程的应用，对气泡混合轻质土及其表面密封处理后的热工性能和抗冻性能进行试验研究。结果表明：气泡混合轻质土具有良好的热工性能，导热系数随密度的降低而降低，二者成线性相关；当容重等级高于W9，不采用表面密封处理，气泡混合轻质土可经受15次冻融循环不发生冻融破坏，当采用表面密封处理，容重等级为W7即可满足；表面密封处理有利于保证气泡混合轻质土抗冻性，柔性材料具有适应温度变形的能力，密封效果优于刚性材料。

为提高多年冻土区重力热管制冷效果,建立了低温重力热管性能试验台。对比研究4种不同长度比的重力热管,即4.2、2.7、1.9和1,同时考虑热管倾角,即10°、50°和90°,深入探讨热管长度比对其稳态等温特性、热阻和传热功率的影响。研究结果表明,相同工况下,热管等温特性随长度比减小而恶化;缩短蒸发段长度可以有效减小蒸发段热阻;热管传热总功率与长度比之间并非线性关系,除此之外,热管长度比一定时,选取合适倾角能发挥其最佳传热能力。试验热管在LR为1、倾角为90°工况下具有最小总热阻为0.018℃/W,此时热管的总功率为104.9 W。

为提高多年冻土区重力热管制冷效果,建立了低温重力热管性能试验台。对比研究4种不同长度比的重力热管,即4.2、2.7、1.9和1,同时考虑热管倾角,即10°、50°和90°,深入探讨热管长度比对其稳态等温特性、热阻和传热功率的影响。研究结果表明,相同工况下,热管等温特性随长度比减小而恶化;缩短蒸发段长度可以有效减小蒸发段热阻;热管传热总功率与长度比之间并非线性关系,除此之外,热管长度比一定时,选取合适倾角能发挥其最佳传热能力。试验热管在LR为1、倾角为90°工况下具有最小总热阻为0.018℃/W,此时热管的总功率为104.9 W。

冰川消融区表碛厚度空间分布对一条冰川的消融、物质平衡和径流过程的影响有别于无表碛覆盖型冰川。然而，青藏高原及周边地区仅少数冰川有表碛厚度的实测资料，导致区域表碛影响尚不清楚。海螺沟冰川是一条典型的表碛覆盖型冰川，位于青藏高原东南缘贡嘎山东坡。本研究基于ASTER影像的可见光近红外、热红外波段和太阳辐射数据，获取了海螺沟冰川消融区表碛层热阻系数数据集（GeoTIFF格式，32位浮点型），空间分辨率为90 m，用其作为消融区表碛厚度空间分布的代用指标。通过对比ASTER反演的表碛层热阻系数和冰川区表碛厚度实测资料发现，表碛层热阻系数的空间分布与表碛厚度实测分布趋势较为一致。本数据集可作为发展基于物理机制的表碛覆盖下冰川消融模型的驱动数据，同时为实现青藏高原及周边地区表碛覆盖型冰川区表碛影响的系统评估提供数据支持。

冰川消融区表碛厚度空间分布对一条冰川的消融、物质平衡和径流过程的影响有别于无表碛覆盖型冰川。然而，青藏高原及周边地区仅少数冰川有表碛厚度的实测资料，导致区域表碛影响尚不清楚。海螺沟冰川是一条典型的表碛覆盖型冰川，位于青藏高原东南缘贡嘎山东坡。本研究基于ASTER影像的可见光近红外、热红外波段和太阳辐射数据，获取了海螺沟冰川消融区表碛层热阻系数数据集（GeoTIFF格式，32位浮点型），空间分辨率为90 m，用其作为消融区表碛厚度空间分布的代用指标。通过对比ASTER反演的表碛层热阻系数和冰川区表碛厚度实测资料发现，表碛层热阻系数的空间分布与表碛厚度实测分布趋势较为一致。本数据集可作为发展基于物理机制的表碛覆盖下冰川消融模型的驱动数据，同时为实现青藏高原及周边地区表碛覆盖型冰川区表碛影响的系统评估提供数据支持。

应用重力热管是解决青藏铁路建设中冻土路基冻融问题的一个较为实际的方法。本文通过分析重力热管的热阻网络，提出了重力热管的传热模型。并利用现有的热管内部传热的经验关系式，对不同倾角、不同管径以及不同冷凝管长度条件下的传热量进行模拟计算。