针对东港灌区输水渠道存在冻胀破坏问题，研究提出一种以玻璃纤维为外掺料的泡沫混凝土，并分析不同玻璃纤维掺量混凝土的性能。试验结果显示，当纤维掺量为0.6%时，试块在冻融前的抗压强度为15.15MPa;在冻融循环50次后，试块的抗压强度为14.62MPa。当纤维掺量为0%时，试块在冻融前的抗压强度为11.23MPa;在冻融循环50次后，试块的抗压强度为7.73MPa。研究结果明，泡沫混凝土在防冻胀中有较好表现。

文章以新疆某灌区衬砌渠道为例，在概述渠道冻胀基本情况的基础上，应用瞬态分析和稳态分析两种方法依次展开聚苯板保温机理模拟，并通过ADINA有限元软件构建起分析模型，对灌区3#支渠采用的不同衬砌方案效果进行模拟分析，模拟结果和实际观测结果较为吻合。结果表明，混凝土衬砌渠道铺设聚苯板和聚氨酯保温材料后均可取得显著的保温效果，能有效减弱渠道基础土冻害的发生。随着保温材料厚度的增大，保温效果和抗冻胀效果均有效提升，但聚苯板厚度超出6cm后升幅减缓。综合考虑保温效果、抗冻胀效果和经济性，6cm厚的聚苯板材料略优于4cm厚的聚氨酯材料，故应作为灌区保温抗冻胀的首选。

架空输电线路具有路径长、跨越区域广、地质复杂等特点，路径规划时往往无法避开冻土区域，如何选择最佳的防冻胀措施将是工程建设过程中亟需解决的问题。本文简要地介绍了冻胀成因、冻胀等级分类、计算方式及冻胀产生的危害，回顾总结了传统防冻胀措施的优缺点并做出简要评述，并介绍了现阶段新型防冻胀措施研究成果。分析表明，目前输电线路防冻胀措施主要采用锥柱基础、桩基础、回填非冻胀性土、强夯加固、玻璃钢模板、热棒、涂抹剂、双护筒、新型基础等方法，而找出一种施工简便、经济适用、防冻胀效果好的方法将是今后防冻胀措施研究的重点方向。

结合某季节性冻土区公路桥梁的实际情况，在介绍桩基冻胀原理与防冻胀设计基本原则的基础上，提出相应的施工方法，并对桩基检验和回冻进行分析，以期为相关人员提供参考，解决高寒与季节性冻土区的公路桥梁施工难题。

为解决我国冻土地区骨干渠道衬砌冻胀破坏问题，文章通过对比渠道衬砌下不同厚度聚苯乙烯板对冻胀破坏的影响，对防冻胀研究中各项指标变化进行研究。通过对不同处理条件进行对比分析，结果表明，聚苯乙烯保温板对冻土地区骨干渠道，起到了很好的保温防冻胀作用。不同厚度聚苯乙烯保温板总保温效果达到了245%以上，含水率在19%以上，冻胀量变化范围10.8～37.3mm。研究为冻土地区骨干渠道衬砌防冻胀技术研究提供了数据支持和指导方向。

中国北方冻土地区的灌区渠道多采用衬砌或者保温措施进行防渗抗冻胀，从而减少输水损失。依据近年来北方冻土地区常用的渠道衬砌形式，从取材和施工的难易程度等角度，对北方高寒地区新疆阿勒泰灌区农十师渠道3种抗冻胀措施的效果进行了研究，分别建立了混凝土、HAS固化剂固化粉煤灰和聚苯乙烯泡沫板(EPS)3种衬砌材料的本构模型。通过ABAQUS温度-应力耦合模拟，分析了3种抗冻胀措施的效果。分析结果表明：3种抗冻胀措施均能有效减少渠道冻胀变形，而HAS固化剂固化粉煤灰和铺设聚苯乙烯泡沫板削减冻胀变形效果更为显著；其中铺设聚苯板措施效果最佳，不仅使混凝土衬砌最大法向冻胀量削减了54%,法向冻胀力削减了74%,切向冻结力削减83%,而且使应力和位移分布更均匀，避免了应力集中现象的发生。3种防冻胀措施的效果为铺设聚苯板>HAS固化粉煤灰>混凝土衬砌。考虑到HAS固化粉煤灰可实现就地取材，从而得出HAS固化剂固化粉煤灰渠道衬砌适用于新疆等寒冷地区的结论。研究成果为寒冷地区渠道抗冻胀设计提供了有效参考。

为确保深季节冻土湿地地区高速铁路的安全平稳运营,新建哈尔滨至齐齐哈尔客运专线采用无砟轨道设计,且该线路穿越国家扎龙湿地自然保护区。由于其保护区水量丰富,冬季严寒漫长,路基冻胀融沉病害的发生频次较高。因此,本文结合哈齐客运专线HQTJ-5标抗冻胀路基填料的施工,研究影响路基冻胀大小的主要因素及抗冻胀填料的施工关键技术,以期确保深季节冻土湿地地区路基的冻融变形和工后沉降满足施工要求,为未来寒区高速铁路的高效安全建设提供技术指导。

为探明季节性冻土区模袋混凝土衬砌渠道冻胀特征,提出模袋混凝土渠道防冻胀技术,在内蒙古河套灌区模袋混凝土渠道开展了聚苯乙烯板防冻胀试验研究。通过原型渠道冻胀试验得出:在8 cm模袋混凝土基础上分别增加4 cm和7 cm模袋混凝土后,阴坡下部1/3处最大冻胀量削减率分别为17.32%和39.55%,阳坡下部1/3处最大冻胀量削减率分别为17.23%和41.23%;在8 cm模袋混凝土基础上分别铺设4 cm和12 cm聚苯乙烯板后,阴坡、阳坡下部1/3处最大冻胀量削减率分别为51.7%、89.5%和48.7%、90.5%。8 cm模袋混凝土条件下铺设12 cm聚苯乙烯板处理和15 cm模袋混凝土条件下铺设6 cm聚苯乙烯板处理均无残余变形,其他处理均出现不同程度的残余变形(0.2～1.8 cm)。渠道边坡下部1/3处的冻胀量最大,渠坡上部1/3处的冻胀量最小。

为解决河套灌区渠道混凝土衬砌冻胀破坏问题,该研究提出由聚氨酯和聚苯乙烯2种材料组成的复合衬砌结构,建立渠道基土水热力耦合数值模型,通过现场试验和数值模拟方法分析不同衬砌结构下基土地温、含水率、冻胀量及等效应力变化。结果表明:与无保温衬砌结构相比,阴坡聚苯乙烯复合衬砌结构和聚氨酯复合衬砌结构下基土最低地温分别提高67.1%和64.7%,最大迁移含水率分别减少8%和9%,最大冻胀量分别减少80%和81%,基土内等效应力明显减小。这2种复合衬砌结构具有保温效果好、冻胀变形小等优点,可作为寒区渠道保温防冻胀衬砌结构的选择。同时数值模型计算结果与试验值基本吻合,说明此数值模型可合理地描述渠道基土冻结过程中地温和冻胀量变化。研究可为寒区渠道防冻胀衬砌结构设计提供理论依据和参考。

为了研究冻土地区路基冻胀融沉现象,解决存在于路基的冻胀问题,提高路基整体安全性,文章结合实体工程,对其结构特点和防冻设计进行研究。结果表明:在一定范围内,冻结率会随着含水量增加而增加;表层级配碎石层是冻胀变形的主要集中部位;根据冻胀观测结果分析可知,增强路基排水能力、设置纤维混凝土防水层和选用不易风化、细颗粒含量较少的路基填料可以提高路基抗冻能力。