研究和测试表明，土壤凝结成冻土时，其电阻率可增加5～1000倍。在冬季，土壤由浅入深逐步形成冻土高阻层，直到最大冻结深度；在春季反之，冻土高阻层由表入里的消散。在这个周期变化的过程中，冻土深度内的土壤电阻率产生剧烈变化，对变电站接地网的性能产生动态、显著的不利影响，提高了GPR和降低了接触电压允许值。当前，在变电站接地的工程设计中，对此鲜有相关的研究和应用。廊坊柳林220 kV变电站作为重点工程，采用分层土壤模型等效实际冻土条件，首次对接地网的性能进行了工程量化的评估和校验。测试结果表明，采用分层土壤模型等效的方式是可行的，冻土校验和评估涉及安全性评估，是必要的。
多年冻土退化后，融区周期性冻结和融化作用会严重损害输油管道的稳定性.为查明原油管道埋设区多年冻土分布、发育现状，计划分别采用二维、三维高密度电法进行探测.为了进一步研究高密度电法不同探测方式的有效性和冻土的电阻率响应特征，首先在管道下部空间建立未融化、半融化、贯穿融化3种模型，采用EarthImager 2D和EarthImager 3D软件进行有限单元法正演和圆滑约束的最小二乘法反演；随后根据数值模拟结果，对比研究3种模型电阻率响应特征及反演结果的差异性，总结二维、三维高密度电法勘探效果；最后利用勘探实例进一步验证.结果表明，高密度电法在多年冻土探测领域是一种行之有效的方法：二维高密度电法对未融化、贯穿融化探测效果优于半融化状态；三维高密度电法采集数据更加丰富，目标体形态展示更加直观精细，反演结果更加接近理论模型，适用各种冻土融化状态.野外实例进一步验证了数值模拟结果，三维高密度电法的应用也对多年冻土精细探测领域提供了新思路.
音频大地电磁测深(AMT)是以岩石的电性差异为基础来研究地层电性结构的有效探测方法。冻土区水合物具有显著的高阻特征，与围岩存在电性差异，AMT方法可用于冻土区水合物勘探评价。基于祁连山冻土区水合物储层的实际赋存地质特征，结合电阻率测井建立水合物储层的地电模型，采用有限单元法和非线性共轭梯度法数值模拟了AMT方法探测水合物储层的适用范围和最佳采集参数设置方案。当水合物储层孔隙度小于5%、水合物饱和度大于70%、赋存规模小于50 m、埋深超过500 m时，AMT方法难以识别与圈定水合物储层；在水合物可能赋存区域，效果最佳的采集参数为3倍区域宽度的测线长度、11个测点数、4个高频段(100～1000 Hz)的频点数。研究结果可为祁连山冻土区水合物电法勘探提供理论依据和技术支撑。
冬季土壤受冻结作用影响，土壤电阻率明显升高。本研究提出了一种土壤导电模型，搭建了土壤电阻率测量试验平台，依据蒙东地区冬季环境的温度与土壤分层结构调研结果，设计不同含水量的黄土与砂土土壤样本在-20℃的恒温密闭环境内的冻土试验，对比分析不同样本的土壤电阻率随温度的变化情况与规律，将试验结果应用于变电站实例，计算分析土壤电阻率的升高对接地电阻、接触电压和跨步电压的影响规律。
接地系统是电力系统正常运行的保证，也是保证人身与设备安全的关键所在。季节性冻土区域由于冻结作用的影响，冻土的土壤电阻率明显升高，严重影响了系统的接地性能。根据蒙东地区的冬季环境温度与土壤结构调研结果，构建了相应的土壤导电模型，搭建了土壤电阻率测量试验平台，采用四电极法对各处理的电阻率进行测定。设计不同盐分类型、不同盐分浓度的土壤样本在-20℃恒温密闭环境内的冻土试验，分析了冻土盐分和温度对土壤电阻率的影响。试验结果可为冻土区域接地系统设计提供参考。
了解冻土在三维空间的分布情况、特征、类型,在高纬度地区开展重大基础建设工程的前提。针对特定的冻土调查对象和调查任务,为达到最佳调查效果,采用地球物理方法的组合(综合地球物理方法)。研究建立可以应用于多种、复杂地质环境冻土调查任务的方法技术体系。综合地球物理方法可以有效地降低单一地球物理调查方法在解释方面存在的多解性问题,提高地球物理勘探解释的可靠性。为冻土地基调查提供参考。
提出了降低季节性冻土地区接地电阻的方法,该方法结合多年来所积累的工程经验和参考资料,并在不同季节性冻土地区设置方式的仿真计算和实例分析的基础上完成。降低季节性冻土地区接地电阻可以适当地加长垂直接地极的长度,使得垂直接地极至少深入到土壤电阻率较低的土壤层中2～3 m,对以后的工程设计工作有一定的指导作用。
为更可靠地评价胜利煤矿F13断层的富水性,针对矿区地下冻土层的地质与地球物理特点,提出浅层瞬变电磁探测方案。通过对测试工区的网格化测线布置,并利用全程视电阻率解析算法,实现了地下岩层视电阻率立体成像。结果表明,该方法较好地反映了F13断层的富水性分布特征,能为煤矿安全生产及防治水工作提供可靠的资料,值得在该区推广应用。
季节性冻土的融冻循环过程会导致土壤电阻率和冻土层分界面随季节变化,冬季输电线路杆塔地网接地电阻可能上升,甚至超过标准限定值,影响线路的安全稳定运行。为了研究季节性冻土因素对杆塔地网接地电阻的影响,仿真研究了冻土层结构及冻土层厚度对其接地电阻的影响,并采用柔性石墨和圆钢接地材料同沟敷设的方案对实际输电线路杆塔地网进行了改造,对比分析了接地电阻的差异。研究结果表明:在不同冻土层结构和冻土层厚度情况下,柔性石墨地网相比于圆钢地网,其接地电阻最大降阻率分别达到了18. 76%和23. 65%。研究成果可为季节性冻土环境下输电线路杆塔接地降阻提供参考。