随着季节的更换以及温度的改变，在季节性冻土地区易出现土的冻结和融化现象，从而造成地基土不均匀的胀缩，随之导致路基的不均匀变形，这直接影响到路面行车的安全性。潍坊地区属于轻冻区，通过分析季节性冻土病害的影响因素，阐释水热迁移模型，以潍坊某高速试验段设计道路为研究对象，通过FLAC 3D软件进行数值模拟，分别分析换填1.0m、换填1.5m、换填2.0m三种情况下对道路温度场、变形场、应力场的影响。结果表明：换填深度2.0m和换填深度1.5m对道路结构温度值几乎相同，从保温效果考虑和工程费用方面考虑，换填深度为1.5m最优；随着换填厚度的增大，竖向变形值随之减小，换填深度为2.0m时最小；而拉应力的范围和程度也减小并向右侧偏移。文章为季节性冰冻地区路基变形研究提供了一定参考。
为研究川藏季节性冻土地区冬季隧间路段沥青路面温度场变化规律，基于康定地区的现场温度观测数据，利用有限元仿真软件对隧间钢桥段和路基段进行了温度场分析。分析结果表明，隧间钢桥段和路基段路面结构温度分布特征有所差异；增大风速与考虑太阳辐射均使路面温度场变化幅度变大，风速从0.0 m/s升高到2.0 m/s，钢桥段和路基段路表最低温度分别下降了2.40℃和2.29℃，但温度变化速率随风速的增大而逐渐减小；受日照时间越长，温度振幅越大，但路基段温度受太阳辐射的影响程度明显大于钢桥段；不考虑风速和太阳辐射条件下，在h=0 cm处钢桥段比路基段最低温度小0.44℃，因此在冬季更易发生结冰现象。相关研究结论为类似工程提供了参考。
根据季节性冻土地区接触网基础冻害情况以及沙漠地区接触网基础施工的实际难题，分别提出了适用于季节性冻土地区冻胀土地段的双层预制钢筋混凝土护壁挖孔灌注桩基础，以及适用于沙漠地区施工的单层预制混凝土护壁灌注桩基础，为电气化铁路接触网基础设计及施工提供借鉴。
季节性冻土地区地基土的冻胀破坏是引起建筑物基础产生变形的重要原因。为了深入研究季节性冻土地区影响地基土的冻胀因素,结合长春市具体工程实例,通过有限元模拟软件,实现了热-力-水3个物理场的耦合。基于已有的冻胀理论,考察了负温、初始含水量、土体性质对地基土的影响机理,同时分析了法向冻胀力与各个参数之间的变化关系。研究表明:法向冻胀力与负温、初始含水量近似呈线性增长关系,冻土初始含水量对地基土冻胀作用影响最大;黏土的法向冻胀力最大,粉质黏土次之,粗砂土最小;最大法向冻胀力主要集中在土体深度为0 m～0.6 m范围内,超出此范围,随着土体深度增大,法向冻胀力急剧减小。
针对施工单位在实际工程越冬维护温度监控工作中出现的温度监测效率低、准确率难以保证等问题,采用多物理模拟软件COMSOL Multiphysics,开展了越冬维护期间冻结土壤温度场模拟。结合吉林省松原市某具体在建工程试验,构建了温度模型,考察了试验不同测温点温度监测值与温度模拟值的关系。从温度监测值与温度模拟值对比曲线图可知:温度场数值模拟得到的温度与试验得到的温度吻合度较高,可应用于实际工程中;仿真模拟得到的温度更能有效地预测季节性冻土地区冬季冻土内部温度的发展规律。
利用一系列的共振柱试验考察了季节性冻土地区路基土的动态剪切模量在不同的冻融循环次数和含水率下的演化规律。分析结果认为,冻融循环次数和含水率与路基土的G/Gmax、1/G以及Gmax的关系可分别用指数函数和开口朝下的抛物线函数描述,据此提出了一个可综合考虑上述两种影响因素的经验公式用来预测路基土的Gmax。该经验公式可为季节性冻土地区路基设计提供有益参考。
分析齐齐哈尔地区市政道路路面裂缝的主要成因,包括气候因素、材料因素、行车荷载和施工因素。根据季节性冻土地区的实际情况对相关技术进行研究,提出合适的养护技术,以此促进市政道路的正常使用,减少路面病害。
哈大高铁是世界上首条投入运营的新建高寒季节性冻土地区高速铁路。通过对哈大高铁路基冻胀监测数据综合分析,研究了路基冻胀发展变化规律,结果表明:路基冻胀发展包括初始波动、快速发展、稳定维持和融化回落期4个阶段,最大冻结深度普遍大于标准冻深;冻胀变形总体可控并趋于稳定,冻胀变形主要集中在表层级配碎石层,较高的路基含水率加剧了冻胀变形。建议后续路基冻胀防治应对设计冻深根据填料类别等因素进行修正,采用路基基床级配碎石掺水泥不冻胀整体结构,将冻胀观测结果作为沉降评估的重要依据。
季节性冻土由内含冰的土壤、岩石构成,该地质结构受季节影响极为严重,在冬季时地层坚硬,在夏季时冻土会变成沼泽,造成地面沉降、凹陷等现象,使施工建设无法顺利进行,还会毁坏地基,影响工程建设安全性、稳定性。近年来,随着我国高铁在东北地区的全面布局,隧道穿越季节性冻土地带,如何解决冻融问题,保证隧道防冻结构的问题,逐步显现。依照吉图珲铁路客专项目隧道施工技术,研究季节性冻土地区隧道工程防冻结构,以期为季节性冻土隧道工程的建设施工综合能力提供依据。
合理的防冻胀基床结构是季节性冻土地区高速铁路防冻胀的关键。本文通过开展哈大高速铁路正线与线外现场足尺试验,对局部保温措施与全断面保温措施的有效性进行了研究。试验结果表明:路肩和线间局部保温措施只能减小保温部位的冻结深度和冻胀,不能抑制轨道结构处的冻胀,不适用于季节性冻土地区高速铁路防冻胀设计;全断面保温措施能够降低轨道结构处的冻结深度和冻胀,有较好的防冻胀效果,季节性冻土地区高速铁路路基可采用全断面保温基床结构进行防冻胀设计。