呼伦贝尔市为高原地貌、高纬度地区，为了探讨高纬度高寒区极端气候环境下的冻土路基分类及设计，依据呼伦贝尔地域特征进行软土分析。根据冻土分类和参与的三个项目设计施工情况，把呼伦贝尔分为三个区，对三个区湿软地基成因、特点及冻土分类进行分析，总结出湿软地基形成的冻土病害特征，并根据冻土路基情况给出处治方案。
简述了新建铁力至伊春铁路合同段冻土路基及其渗水盲沟工程施工概况，阐述了冻土路基、渗水盲沟和检查井以及引水管和排水管施工技术，修筑渗水盲沟后，通过长达数月的监测数据表明，在监测时间段内路基内部水的流动场趋于稳定，形成了一条标准的地下水迁移通路，达到了预期的排水效果。
为探寻高纬度多年冻土地区路基融沉防控有效措施，以京漠公路瓦拉干至樟岭段为试验路段，设计热棒路基试验方案，针对现场4年5次采集的地温数据、路基变形监测数据进行对比分析。结果显示，试验段热棒的有效工作半径为3 m,最大工作半径可达4.5 m,热棒路基土层地温稳定深度范围在4.5 m以下，稳定温度为0℃左右，且试验路段路基底面的冻土稳定，未发生融沉现象，热棒技术对防控多年冻土路基融沉效果明显，但深度在0～4.5 m之间土层地温的变化受外界温度影响较大。
在边坡滑塌、不均匀沉陷等路基病害极易发生的多年冻土区，片块石路基是一种常见的路基结构，而其在高纬度林区的应用研究还相对较少。针对高纬度林区多年冻土体积含冰率高、对温度变化敏感等特征，以高纬度林区某段公路多年冻土片块石路基工程为例，建立冻融循环热力耦合数值模型，分析了片块石路基温度场和应力-应变场的变化规律，研究了路基冻胀融沉的热力学机制。结果表明：高纬度林区多年冻土片块石路基的温度场，在地下2 m内受地表温度影响显著，而地下2 m以下受影响较小，温度稳定在-1.5℃。多年冻土片块石路基的变形以融沉为主，在11月达到最大值，为13.5 mm;而冻胀量在4月达到最大值，为7.5 mm。路基融沉主要归因于冻土的融化，而路基冻胀是由于路基结构本身的冻胀变形引起的。因此，在高纬度林区多年冻土路基采用片块石冲压层和填筑层的结构是可行的，对路基下冻土起到良好降温效果的同时，路基的变形量也控制在了规范要求范围内。
全球变暖是当今最重要的环境问题之一，其主要原因是大气中二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）等温室气体浓度不断增加。高纬度冻土区是受气候变化影响最敏感的区域，同时又是受森林火灾干扰最严重的区域。林火干扰后多年冻土融化，导致多年沉积的土壤碳释放加剧，威胁区域碳平衡。因此，各国对林火干扰下冻土区土壤碳释放研究给予了高度重视。结合相关研究文献，文章在冻土区土壤碳释放规律、林火干扰（火烧强度、火烧频率、火后恢复）对冻土区土壤碳释放的影响，以及林火干扰对冻土区新生湿地土壤碳释放影响等方面进行较系统地综述。综述发现林火可能会增加冻土退化速率，从而迫使冻土层大量的有机碳以CH4和CO2形式释放出来，进而改变区域生态系统碳平衡。同时由于林火干扰下冻土融化形成新生湿地，从而改变了土壤碳释放方式。文章在基于现有文献的基础上，总结冻土区土壤碳释放的研究现状，针对高纬度冻土区林火干扰对土壤碳释放的影响从以下3个方面作了研究展望：（1）加强冻土区火烧迹地土壤碳释放的监测研究；（2）加强多...
利用室内模拟冻融试验，以5℃未冻融为对照，研究冻融强度(-5～5℃、-10～5℃)和冻融频次(1、5、10、15次)对我国大兴安岭多年冻土区土壤节肢动物群落结构的影响。结果表明：试验共分离到土壤节肢动物4198只，隶属于4纲9目24科33属；强冻融(-10～5℃)显著降低了土壤节肢动物的个体数和类群数，而轻冻融(-5～5℃)尤其是短期(1次冻融循环)处理则使某些类群的个体数增加；在轻冻融处理中类群数、Margalef指数和Shannon指数随着冻融频次的增加显著降低，但在强冻融处理中并未表现出规律性变化；越冬虫态是土壤节肢动物抵御低温胁迫的生存策略之一，同时蜱螨亚纲具有较好的耐寒性。土壤节肢动物对冻融作用的差异性响应、物种间的协同作用以及土壤环境均是影响其群落组成的主要因素。本研究将为我国中高纬多年冻土区土壤节肢动物多样性研究和保护提供数据支持和理论依据。
基于附面层理论,引入焓值建立伴有相变的二维非稳态温度场数值模型,分别对水泥混凝土和沥青两种路面下路基温度场的变化规律进行分析。研究结果表明,水泥混凝土路面下路基温度场明显低于沥青路面,不同深度处路基的温度场变化存在一定的滞后性,随深度的增加路基内温度场比路基基底以下的温度场变化幅度大;路表温度明显低于路基的内部温度,并在路基内部形成融土核;水泥混凝土路面融化深度小于沥青路面,融化速率趋于平稳,因此,在多年冻土区采用水泥混凝土路面比较有利。
为进一步研究高纬度地区冻土的气候特征,本研究采用统计分析方法和IDW方法分析了黑龙江省1961—2016年季节性冻土区冻土要素的时空分布特征。结果表明:(1)黑龙江省最大冻土深度的多年平均值约为171.6 cm,呈显著减小趋势。各地区(除了通河)的最大冻土深度均呈显著减小的趋势。(2)冻土初日平均在10月23日,呈显著推迟的趋势。全省绝大部分地区的冻土初日推迟,省西部地区的推迟速率要大于省东部地区。(3)冻土终日平均在5月29日,呈显著提前的趋势。全省大多数地区的冻土终日均显著提前,尤其是克山、海伦、安达和伊春,提前速率在6.3～9.8 d/10 a之间。(4)冻土期平均约为218天,呈显著减少的趋势。各地区冻土期纬向分布比较明显,且均呈不同程度的减少趋势,省西部地区的减少速率要大于东部地区。研究结果可为应对气候变化、工程气象以及短期气候预测、生态气候领域的进一步研究做基础。
我国高纬度多年冻土区主要为岛状多年冻土,主要分布在我国东北的大小兴安岭地区,其中根河作为中国冷极,具有明显的代表特性。通过对根河区内几条主要电力线路的调研发现,电力杆塔基础存在冻拔、融沉、倾斜以及冻裂等严重的冻害问题。针对以上问题进行分析,结果表明,其冻害产生的关键是由高含水率、高有机质含量粉黏土、泥炭土和腐殖质土在较大变温模式和水分补给下的复杂冻融特性与杆塔发生相互作用所导致。并针对冻害问题提出合理的冻害防治措施,对解决以根河为代表的我国高纬度多年冻土区电力杆塔基础冻害问题具有重要的意义。