随着日光温室在中国北方地区的广泛应用，冬季温室屋顶积雪问题严重影响了温室骨架的刚度和强度，甚至可能会压塌温室，造成巨大的经济损失。该文设计了一种通过除雪膜和除雪杆的协同工作的新型除雪装置，在一定程度上缓解了当地冬季日光温室人工除雪压力，及现有的机械除雪设备成本高等问题。该装置操作简便，成本低，安全性高，具有较高的使用价值和推广价值。

针对屋顶积雪人工清除困难、不安全等问题，设计了一种适用不同屋顶倾角的三自由度自动除雪设备。根据单跨双坡屋面结构和积雪分布特点，对除雪设备的功能需求进行分析，提出了总体设计方案；基于计算机辅助设计方法对除雪设备的主要机械结构进行设计分析，并对传动机构进行设计计算；最后，制作实验样机并进行功能测试，测试结果发现，除雪设备运行正常，能够通过水平方向、竖直方向、斜面方向运动实现房屋瓦面不同区域的自动除雪，方案切实可行，具有实际的应用价值。

冻土区域存在着公路结构设计上的特殊性,这种特殊性由于较多环境因素的介入,而使得公路冻土路基结构设计一直是一个较难逾越的难题。公路冻土路基普遍存在着冻胀与融沉双重病害,对抗这两种病害,保障道路的高稳定性的关键,就在于排水与隔水系统,以及隔热与持温系统,同时,更在于将这一系列措施整合为一个封闭的公路冻土路基结构体系。

不稳定斜坡是冻土区管道面临的巨大威胁,极有可能造成斜坡底部管道发生屈曲褶皱变形,因此急需结合实际情况应用合适技术对大型斜坡进行监测。论文根据所测当地冻土区实际情况,从高精度、低功耗、数据无线传输三方面出发,讨论了冻土区斜坡稳定性安全监测系统的结构设计方法。包括系统各功能模块结构设计,主控板电路设计及主控板及采集模块的PCB板设计。

以多年冻土地区桥涵的既有结构现状为出发点,从涵洞偏心、强度、基底应力计算等方面分析了该类涵洞的结构特点,并对基础埋深、结构稳定性设计、施工注意事项加以介绍,总结出多年冻土地区桥涵避免冻融危害的经验,可确保桥涵设计安全可靠。

地基融沉是造成冻土地区路面病害的主要原因之一,在路面设计当中需要对此进行有效考虑。在对冻土地区路面破坏模式分析的基础之上,采用力学方法和数学方法对诱发常见路面病害的冻土融沉规律进行研究,对冻土温度场与环境温度变化的相关性规律以及不同融沉条件下路面结构内部的应力应变场进行研究,并通过大量的分析计算以及实地观测,提出了考虑融沉的路面设计方法和流程。该方法能够使路面设计时有效考虑未来融沉可能对基层、面层等不同层位产生的附加应力,从而使得在路面结构设计初期能够更加有效地考虑冻土融沉的影响。

采用稳定裕度作为描述静态稳定性的物理量,推导了腿式月球着陆器各主要部分的几何参数及相对位置关系参数与着陆器静态稳定性之间关系表达式;分析了各主要参量的变化对稳定性的影响;并着重比较了三腿式与四腿式构型对稳定性的影响。分析表明在同等条件下四腿式结构较三腿式结构更稳定,可为腿式月球着陆器的设计和优化提供一定的理论依据。