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独创性地建立了由常规冻结管、异形冻结管和限位冻结管组成的“管幕冻结法”冻结体系，确认了“冻起来、抗弱化、防冻胀”这一管幕冻结法理念的正确性;在国内外首次完成了“管幕冻结法”大型现场试验，对管幕冻结的冻结效果和控制方法进行了研究，验证了冻结方案的可靠性和可控性;在国内外首次采用管幕内限位管限制冻土发展的方法，掌握了管幕冻结法中限制冻结发展的可靠手段，并确立为控制冻胀的根本途径;通过实验室相似模型试验和考虑钢管一冻土接触面强度的数值模拟，首次研究揭示了管幕一冻土复合结构的力学性能和破坏特征，论证了管幕一冻土复合结构在工程实际条件下的安全性。