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。
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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针对东北寒区新建铁力-伊春高速铁路路基地基挖除换填处理工程，为确定不同填料的服役性能，对素填料、5%水泥改良填料及5%水泥+3%改良剂改良填料进行冻胀、渗透及静强度特性试验研究，分析养护时间、改良剂掺量及冻融循环对冻胀率、渗透系数及抗压强度的影响。结果表明：（1）随养护时间和改良剂掺量增加，冻胀率逐渐降低，而冻融次数的增加会提高填料的冻胀率。三种填料中，水泥+改良剂对填料冻胀率的降幅最大。（2）养护时间和改良剂掺量增加会降低渗透系数，而冻融次数增加会提高填料的渗透系数。三种填料中，水泥+改良剂改良填料的渗透系数最小。（3）5%水泥、5%水泥+3%改良剂改良填料抗压强度随养护时间的增加而增大，随冻融次数增加而逐渐降低。不同养护时间及冻融次数下，水泥+改良剂改良填料抗压强度最大。改良剂掺量对冻胀率、渗透系数及抗压强度的影响程度大于养护时间和冻融次数，水泥+改良剂改良填料综合性能最优。本研究可为寒区高速铁路地基处理及病害防治研究提供新思路。
针对东北寒区新建铁力-伊春高速铁路路基地基挖除换填处理工程，为确定不同填料的服役性能，对素填料、5%水泥改良填料及5%水泥+3%改良剂改良填料进行冻胀、渗透及静强度特性试验研究，分析养护时间、改良剂掺量及冻融循环对冻胀率、渗透系数及抗压强度的影响。结果表明：（1）随养护时间和改良剂掺量增加，冻胀率逐渐降低，而冻融次数的增加会提高填料的冻胀率。三种填料中，水泥+改良剂对填料冻胀率的降幅最大。（2）养护时间和改良剂掺量增加会降低渗透系数，而冻融次数增加会提高填料的渗透系数。三种填料中，水泥+改良剂改良填料的渗透系数最小。（3）5%水泥、5%水泥+3%改良剂改良填料抗压强度随养护时间的增加而增大，随冻融次数增加而逐渐降低。不同养护时间及冻融次数下，水泥+改良剂改良填料抗压强度最大。改良剂掺量对冻胀率、渗透系数及抗压强度的影响程度大于养护时间和冻融次数，水泥+改良剂改良填料综合性能最优。本研究可为寒区高速铁路地基处理及病害防治研究提供新思路。
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