受多种因素的影响，多年冻土区工程地质环境比较复杂，冻融灾害严重影响了管道稳定性，因此深入探究不良地质环境形成的原因对中俄原油管道建设及安全运营是必不可少的。根据实地勘测数据资料，采用突变级数法，系统研究了影响冻土地质环境的冻土热稳定性、大气温度及海拔高程等因素，依据突变模型，采用指标分级建立理想、良好、一般、较差和恶劣5个等级，综合评价了中俄原油管道沿线冻土工程地质环境，研究了管线冻土工程地质环境。综合分析表明，大气温度与海拔高程同冻土工程地质环境拟合度较高。

214国道位于青藏高原的东缘,1985-2012年期间的冻土勘察和地温监测资料表明,在河卡山至清水河439 km范围内的高山、滩地和沼泽化草甸地区分布着不连续和岛状多年冻土,公路实际穿越的多年冻土段累计里程约232.4 km,沿线绝大部分路段的地温高于-1.5℃,含冰量、冻土上限等多年冻土特征指标随地形、地貌变化剧烈.在分析上述资料的基础上,从冻土热稳定性和自然环境两个因素入手,采用突变级数法建立了多年冻土工程地质条件评价模型并对214国道多年冻土工程地质条件进行了定量评价.结果表明:214国道沿线冻土热稳定性普遍较差,自然环境多处于一般状态.除局部少冰、多冰冻土路段以外,沿线多年冻土工程地质条件总体处于较差或恶劣状态.与214国道病害调查资料进行比较后发现,路基病害一般发生在工程地质条件差的路段.这表明该评价结果比较准确的反映了沿线的多年冻土工程地质条件,对于现有214国道和新建共和-玉树高速公路的运营和维护具有重要的指导意义.

在多年冻土区,由于特殊的冻土工程地质条件带来的冻土问题,是铁路建设及维护面临的难题之一.为评价铁路沿线冻土工程地质条件,从分析影响冻土工程地质条件特征的两大因素冻土热稳定性和自然环境条件出发,结合现场勘探资料,采用突变级数法建立了可量化的冻土工程地质评价模型并划定评价等级,评价结果S分为5级:恶劣(S≤0.77)、较差(0.77

为探索矿区冻土环境评价的方法和理论,应用突变理论对冻土环境进行了分析.基于由冻土冻融侵蚀敏感性、冻土热稳定性和冻土生态脆弱性3个子系统组成的青海木里矿区冻土环境评价指标体系,建立了木里矿区冻土环境评价突变模型.利用文献资料和野外考察资料,采用突变级数法,通过突变模型的归一公式建立了评价等级标准(理想状态、良好状态、一般状态、较差状态、恶劣状态),并对木里矿区冻土环境进行了综合评价.研究结果表明:木里矿区冻土环境质量为一般状态;与其他环境评价方法相比,突变级数法只需对评价因子进行重要性排序,在一定程度上避免了权重赋值的主观性.由于冻土环境的特殊性,应用突变级数法对矿区冻土环境进行评价更加地科学和有效.