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在寒冷地区修建交通隧道工程，最主要的问题是隧道主体结构尤其是洞口段的结构抗防冻能力，运营期间的安全性及结构的长期寿命等问题。寒区隧道建成后受地质构造、地下水、地温、气候条件和隧道通风等多种因素的影响，易出现洞内路面结冰、衬砌破损、渗漏水，并导致拱部挂冰、侧墙出现冰柱等病害，严重影响行车安全。
目前，常用的冻害治理方法是被动防寒和主动供暖。通过已建寒区隧道的防冻保暖测试效果可得，仅靠被动设防不能彻底根除隧道冻害，唯有主动供暖与隔热层相结合的办法才能彻底根除冻害。目前常用的主动供暖方式存在能耗大、维护费用高以及环境污染等问题。因此迫切需要开发和研制节能型主动供暖系统。