本文以色季拉山隧道隧址区为研究区域,以区内隧道高温热害为研究对象。在深入了解研究区内地质背景的基础上,结合对川藏铁路色季拉山区域的现场勘查,对该地区地质构造背景、温泉分布规律及Landsat8热红外地表反演温度做了系统的分析。研究发现隧址区靠近雅鲁藏布江缝合带,区内构造活动强烈,但并无温泉出露,且地表未见温度异常。根据研究区内布设钻孔的测温数据资料,应用统计学中最小二乘法原理对测温数据进行了多项式曲线拟合和温度预测研究,分析得到隧址区的平均地温梯度的范围是0.55～4.10℃/100m。对测温孔的曲线特征进行分析,可知研究区内的地层岩性、地质构造及水文地质条件对地下水有控制作用,可以改变隧址区局部的温度,从而影响测温孔的曲线特征和钻孔揭示的平均地温梯度。然后在分析钻孔测温实测值和预测值的基础上,应用Kriging插值的方法对隧址区地温空间分布规律进行了研究,分段预测了隧道轨底的地温,并进行了热害等级划分,得到隧道轨底在DK1225+500～DK1227+500、DK1232+000～DK1243+100及DK1247+500～DK1250+500里程段内的温度是大于28℃小于37℃,属于热害轻微等级,其余里程段均为无热害。结合对隧址区地温梯度、构造地质条件、温泉水系特征、地表温度情况、隧道热害分级情况及隧址区地形条件进行综合分析,得出色季拉山隧道隧址区的高地温问题主要是埋深引起的,不存在构造地热异常引起的高温热害。最后应用有限元二维稳态热分析数值模拟的方法对隧道轨底地温进行了分段模拟,发现隧道地温预测出的高温热害段与隧道模拟出的高温热害段里程区间和温度范围都是吻合的,说明建立研究空间地温场的方法是可行的,隧道地温分段预测的结果是准确的,并根据隧道轨底地温预测热害分级的结果,给出了合理的防治措施。