青藏直流联网输变电工程三部分之一的格尔木-拉萨±400千伏直流输电工程，线路全长1038km，穿越了550km多年冻土地区和438km季节冻土区。线路经过的多年冻土地区冻土热稳定性差、含冰量高、水热活动强烈且厚层地下冰所占比重大，在全球气候变暖背景下，其对环境变化极为敏感，冻胀、融沉、冻拔等灾害对工程的安全运营构成了严重威胁。而对于冻土工程而言，基础热稳定性是决定工程稳定性及服役性能的关键。为预测±400 kV青藏直流联网工程多年冻土区桩基础的长期热稳定性，本文结合现场实测数据和室内参数测定，分别建立了考虑相变问题的二维、三维数值传热分析模型，并以IPCC SRES A2、A1B、B1气候变化情景为基础，应用有限元方法研究了不同年平均地温、不同含冰量、不同桩基形式、热管工程措施条件下桩基础传热特性和长期热稳定性;此外，利用数值方法定量研究了冻土区锥柱基础入模温度、水化热对桩基回冻过程、温度场变化和桩底融化深度的影响规律。主要结论如下:　　1、单桩对周围土体的热影响范围是桩径的3～5倍;桩基周围存在一定的融化盘，随着时间的推移融化盘、融深逐渐增大;装配式基础低含冰量高温冻土地区和低温冻土区桩基50年后最大融化深度分别为6.0m和3.1m，上限平均下降速率分别为8.3cm/a和1.8cm/a;高温少冰冻土区第30年到第50年冻土上限的融化速度是第10年到第30年的2倍，证明全球气候变暖对冻土区桩基的热稳定性影响具有加速效应。　　2、灌注桩基础低含冰量高温和低温冻土区桩基50年后最大融化深度分别为6.7m和3.1m，上限平均下降速率分别为9.5cm/a和3.6cm/a;在气候变暖背景下，桩基上部周围冻土逐渐升温、融化，50年后，低含冰量高温冻土区桩基夏季由于融化深度增大导致有效冻结长度减少28％，高含冰量高温冻土区桩基的有效冻结长度减少15％，桩侧冻结力随之相应减小，影响桩基稳定性。　　3、对于锥柱基础而言，有热管措施后，多年冻土融化深度和基础下部地温均明显较无措施低。热管的运用，对保护多年冻土起到了很大的作用，对冻土区线性工程的安全运营提供了保证。　　4、B1、A1B和A2三种升温模式下，50年后融化深度分别达到3.1m、5.1m和6.0m，天然场地，50年后三种升温模式下，活动层厚度为2.1m、4.4m、5.6m，均较桩基中心浅，这说明冻土对不同升温模式的响应程度不同，且桩周围冻土在气候变暖和工程扰动双重影响下退化更快，A1B和A2升温模式时，如果不采取相应的工程措施，50年后基础将存在安全隐患， B1模式下，天然场地融化深度变化仅为桩基中心的1/3，这是低升温率时的工程热扰动促进了冻土的退化，此时冻土变化主要受工程作用，而在较高升温模式下，冻土退化则主要受气候变暖的影响。　　5、水化热影响下，桩基中心温度在第3天达到最高。入模温度越高，回冻时间越长，当入模温度为6℃时，完全回冻需历经52天，15℃时，回冻时间延长7天;少冰高温(-0.5℃)、低温（-1.5℃和-2.5℃）冻土区桩底最大融化层厚度分别为38 cm、34 cm和25 cm，-0.5℃较-2.5℃年平均地温时融化深度增加13 cm，说明高温冻土区土层对混凝土水化热的响应较低温冻土区敏感。因此，在多年冻土地区的桩基工程，建议最佳混凝土入模温度为6℃～8℃，底部碎石垫层至少40 cm。