系统梳理我国寒区铁路隧道的运营现状与设计特点，总结基于理论解析、仿真模拟和现场实测分析的寒区铁路隧道温度场分布规律与防寒设防长度的研究现状，结合实测数据分析隧道长度、坡型、洞口高差及列车活塞风等因素对寒区铁路隧道纵向温度场分布特征的影响。剖析铁路隧道冻害频发的内在原因，揭示冻害发生机理与关键影响因素，提出寒区铁路隧道冻害发生的链式效应，明确排水系统冻结机制对寒区铁路隧道冻害研究的重要性和必要性。梳理寒区铁路隧道抗防冻技术的发展历程，从“治水”和“控温”角度分析抗防冻技术基本原理，剖析我国寒区铁路隧道结构保温设计和防排水系统防冻设计技术现状，提出隧道冻害防治新技术、新工艺和新材料的发展思路和建议。
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基于无侧限抗压强度试验、弯拉强度试验、动态回弹模量试验、三分点加载疲劳试验和冻融循环试验，对比分析5、10、15℃低温养生、20℃标准养生和30℃高温养生条件下水泥稳定碎石混合料力学性能、抗疲劳性能和抗冻融性能差异。结果表明：相较于标准养生温度20℃，5～10℃养生条件下，水泥稳定碎石混合料的力学性能下降幅度达20%～60%，疲劳寿命降低45%以上，寒区低温养生显著降低了水泥稳定碎石结构层的力学性能、抗疲劳和抗冻融耐久性能，养生温度越低，水泥稳定碎石混合料力学性能和疲劳特性下降幅度越大。
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