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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针对山地光伏电站光伏支架桩基在寒冷冬季可能发生的冻胀现象展开了深入的研究。分析了山地的气候特点和地形条件对光伏支架桩基稳定性的影响，指出地下水位变化和气温波动可能成为导致冻胀的主要因素，提出了针对冻胀现象的防冻胀设计方法和措施，包括改良地基土，埋设深度控制，基础外侧添加柔性材料以及采用斜面基础等。研究表明，通过合理选择支架桩基材料，控制桩基埋设深度，采取排水措施等手段，可以有效减轻冻胀对支架桩基的影响，提高光伏电站的稳定性。
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