青藏铁路作为国家重要战略通道和西藏经济发展的关键支撑，在其建设中广泛采用了以桥代路的冻土保护措施。然而，随着全球气候变暖和人类工程活动增加，多年冻土区路桥过渡段出现了大量工程病害，如路基沉降、桥梁结构变形等。本文结合以往研究资料，从病害类型、病害成因、现有处置措施、面临问题分析四个方面，对路桥过渡段工程病害的研究现状进行梳理和总结，结合青藏铁路路桥过渡段病害一体化处置技术试验示范工程的最新观测结果，提出未来工程病害处置方向和建议。桥体结构热源作用诱发的非均匀冻土退化是路桥过渡段差异沉降的主要原因，而桥梁结构变形一方面由冻土地基承载力下降引起，另一方面则主要受到了桥台背后填土的季节冻胀作用。随着青藏高原暖湿化持续加剧，未来青藏铁路多年冻土区路桥过渡段面临更高的病害发生风险，传统补强措施已不足以应对未来风险挑战。一体化处置技术对于路桥过渡段工程病害处置展现出了良好成效，在一年内实现了高温冻土向低温冻土的转变，同时实现稳定性的快速提升，该技术对于进一步提升青藏铁路工程质量和可持续发展具有现实意义。

为了探明高纬度多年冻土区跑道修筑技术及沉降演化特征，基于漠河机场跑道冻土开挖换填深基坑现场监测和三维有限元仿真模拟数据，分析了机场深基坑施工过程中周围不同方向累计变形规律，探讨了不同沉降预测方法对多年冻土区跑道沉降预测的精度和适用性，预测了漠河机场跑道深基坑工后沉降稳定性时间及最终沉降量。结果表明：针对不同冻土深度的换填方法，建议采用变深度开挖换填措施，换填深度依冻土层含水率略大于塑限含水率时为止；冻土开挖换填措施能够很好的满足高纬度多年冻土区机场施工进度和变形要求，有效的降低工后沉降的风险；采用对数函数和有限元软件模拟预测漠河机场深基坑工后沉降结果精度高且适用性强，可用于预测冻土区机场跑道工后沉降量及稳定时间；冻土区机场跑道深基坑开挖、换填以及运营过程中均需要对沉降变形进行监控，以保障高纬度多年冻土区机场建设和运维安全。

流域碳湿沉降与河流碳输出是全球碳循环的重要组成部分，对区域碳收支评估具有重要意义，然而在我国高纬度多年冻土区的相关研究仍然缺乏。本研究以大兴安岭多年冻土区典型森林流域——老爷岭流域为对象，在2022年5月28日—10月30日通过对流域内碳湿沉降过程及河流碳输出过程的动态监测，分析了降水和河流中各碳组分浓度与通量的变化特征及影响因素，并估算了流域内碳湿沉降对河流碳输出的贡献。结果表明：观测期内，老爷岭流域溶解有机碳（DOC）、溶解无机碳（DIC）和总溶解碳（TDC）湿沉降通量分别为1354.86、684.59和2039.45 kg·km-2;河流中DOC、DIC、TDC的输出通量分别为601.75、1977.30、2579.05 kg·km-2,颗粒有机碳（POC）、颗粒无机碳（PIC）、总碳（TC）的输出通量分别为125.13、21.99、2726.17 kg·km-2;流域内TDC湿沉降对河流TDC输出的贡献量为9941.89 kg,相对贡献率为17.6%;河流中DIC浓度表现出显著的季节性差异，降水引起径流量的增加使...

针对传统落锤式弯沉仪法无法大面积检测路面，沉降差大，导致监测效果不佳的问题，提出基于D-S证据模型的冻土区公路路基沉降监测技术。采用测定沉降值乘以经验系数法，计算主固结沉降和路基工后不均匀沉降数值，完成沉降监测仿真建模。通过构建等维信息模型，获取新的等维动态序列，对路基沉降进行预测。通过路基填筑、填料压实，实现路基沉降信息化监测。利用BP神经网络方法对路基监测稳定性进行鉴定，保证监测效果具有可靠性。由实验结果可知，基于沉降监测仿真建模的技术比传统落锤式弯沉仪法路基沉降监测差小3.7 cm,说明其监测效果较好。

季节性冻土具有周期性地表抬升/沉降的物理特性，传统测量方法已不能满足当前高精度、实时的监测需求.地基GNSS是一种低成本、全天时、全天候、能够实现连续监测的新兴地基遥感技术.实验应用美国的板块边界观测台网(plate boundary observational GNSS network,PBO)计划SG27测站2013—2021年观测数据，使用地基GNSS技术解译了阿拉斯加巴罗永久冻土区域典型异常年份降雪、无雪期地表形变、测站形变、土壤湿度、大气水汽变化，并通过PBO实测降雪数据验证异常年雪深反演精度，通过测站形变结果验证反演结果为冻土活动层形变，同时对水汽与土壤湿度进行相关性分析.结果显示：反演雪深与实测雪深绝对系数R2为0.815 5，均方根误差(root mean squared error,RMSE)为0.064 3，平均绝对误差(mean absolute error,MAE)为0.040 2；通过水汽与土壤湿度变化趋势图发现两者具有较弱滞后性对应关系，但仅表现在趋势而非幅度值上.表明地基GNSS在长时序冻土环境监测中存在巨大的应用潜力.

为解决青藏铁路沿线多年冻土区各大桥的桥梁桥墩沉降问题，以K1401特大桥桥墩为研究治理对象，设计出一种主动热防护的热棒阵治理方法。热棒阵设计思想是利用外侧热棒使土体冻结形成冰幕，保护和维持内侧热棒冻结区的稳定发展，降低桥墩桩基附近多年冻土温度，使桩基承载力增强，保护桥墩长期热稳定性。在典型桥墩周围内外侧平行布置热棒阵，热棒埋深依据初始冻土上下限决定，且埋设间距不超过2 m。开展了现场监测，用2个冻融循环周期的监测数据分析地温和沉降变形时空效应，研究热棒阵主动热防护方法的降温效能和治理效果。结果表明：桥墩外侧热棒水平方向3 m范围内降温明显，经过两个冬季后热棒周边3 m范围内平均降温幅度为1.1℃；竖直方向上随深度增加，降温幅度有所减小，冻土上限至埋深15 m范围内平均降幅超过0.4℃；整治前桥墩每年沉降量超过10 mm，布置热棒阵后年沉降量小于3 mm，热棒阵整治后沉降变形得到有效控制。本研究可为寒区同类桥梁桩基融沉病害整治提供借鉴。

为提升路桥施工质量，避免在冻土的冻融作用下，路基出现不均匀沉降，本文结合某公路工程实例，对冻土区路桥过渡段差异沉降及治理措施展开分析论述。研究结果表明，在冻土区，气温变化、路基变形、路基的结构类型等因素，均会引起差异沉降，对行车舒适性及安全性造成影响。为此，提出与本工程相符的治理思路和措施以治理沉降，供同类工程参考。

青藏铁路1401旱桥位于唐古拉山多年冻土区。青藏铁路正式运营后，1401旱桥桩基连续多年出现沉降现象，严重危害了铁路的安全运营。对2009—2018年间沉降数据的分析表明，经过2009年、2011—2012年以及2017年三期的整治，该旱桥桩基已经趋于稳定。进一步分析发现，1401旱桥桩基沉降的主要原因包括浅层多年冻土夏季升温、青藏铁路沿线气候变暖、深层承压水外泄导致的冻土升温和下限升高。青藏铁路1401旱桥桩基的整治措施表明，冻土区桩基沉降的治理工作是一个复杂长期的过程，必须综合考虑各项整治措施对多年冻土地基的热扰动，建议开展青藏铁路旱桥的监测，增强早期发现、治理桩基病害的能力，提高青藏铁路旱桥路段的运营水平。

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。

在沈阳某新建盾构隧道下穿既有铁路工程中，既有铁路路基在季节性冻土反复冻融条件下，土体力学参数存在变化。根据不同季节施工时路基冻土的状态选用相应的物理参数，通过有限元模拟计算分析在考虑路基冻土处于冻结及融化两种状态下盾构隧道下穿既有铁路时铁路路基的沉降变化，针对性地提出盾构下穿施工期间既有铁路沉降的控制措施。