不同赋存温度环境下的各类型冻土材料热物理特性存在显著差异，开展高寒高海拔地区多年冻土抗侵彻特性研究时，能制备出满足温度控制要求的冻土靶体并揭示出靶体内冻结温度场的分布规律是后续开展大量侵彻模型试验最为基础而重要的工作。通过研究不同温度下温度场和水分场中热物理参数对冻土靶体制备的耦合影响，获取模型试验所需冻土靶体内部温度梯度分布规律，确定试验靶体达到设定温度时所需要的时间，阐述冻土抗侵彻试验靶体制备技术并对冻结粘土、冻结砂土、冻结粉土等3种典型冻土抗侵彻靶体的温度场进行了数值模拟。研究表明在同等条件下，粉土靶内部温度梯度达到一致所需要的时间最长，粘土靶次之，而砂土靶所需要的时间最短，为后续顺利开展冻土抗侵彻特性模型试验提供依据。
针对高原寒区多年冻土环境中的地下工程防护问题,在考虑冻土特性和环境对冻土性能的影响基础上,对多年冻土的抗侵彻性能进行了数值模拟研究。依据冻土分布和力学基本性能,考虑温度梯度对冻土抗剪指标的影响,采用LS-DYNA有限元法建立了高原寒区多年冻土层的抗侵彻计算模型。弹体和靶板分别采用J-C和D-P模型,并加入失效准则使模型更加贴近侵彻实际。通过数值模拟并对比理论计算和经验公式,认为冻土温度的连续性变化对冻土抗侵彻性能的影响较为显著,与前期理论计算结果较吻合,可为高原寒区地下工程建设的防护计算提供理论依据。