伴随着多年冻土强烈的温度变化,冻土路基经历着复杂的变形过程,对冻土路基的稳定性产生了极大的危害。受限于理论、试验、测试手段和现有的数值模型存在的不足,使得现有的冻土路基长期变形预测和以控制路基变形为核心任务的路基设计方法缺乏充分可靠的理论基础,如何对多年冻土区公路路基的设计进行决策,是个亟待解决的问题。针对此问题,本文通过理论分析建立冻土路基工程变形模型,利用数值计算对冻土路基斜坡进行稳定性评价,在冻土路基变形稳定性和强度稳定性研究的基础上,提出了冻土路基模块化分级设计方法:(1)分析了多年冻土路基变形的影响因素及其主要组成,提出了冻土路基的工程变形计算模型,通过观察冻土路基的融化盘形态及上限变化规律,推导了预测冻土路基上限变化的计算公式,认为冻土路基的人为上限与路基高度、道路运营时间和年平均地温有密切关系,提出多年冻土地基的融沉变形是冻土路基变形的主要组成部分,并据此得到了基于冻土路基变形的路基理论设计高度计算公式。(2)采用折线法和圆弧法两种改进型的极限平衡法,对不同工况下的冻土路基斜坡稳定性进行了评价,得出冻土路基斜坡稳定性的月变化特征。分析了路基高度、路基坡度、护道和路面宽度等因素对冻土路基稳定性的影响,基于路基强度稳定性提出了冻土路基下临界高度关键参数。(3)基于路面受力情况对路基沉降变形进行分级,依据沉降对路面开裂的影响程度不同,划分为“轻”,“中”,“重”三个等级。基于多年冻土路基的沉降变形及其对路面性能的影响,考虑不同融沉系数及年均温度对路基沉降的影响,确定出不同工况下的路基设计理论高度,并与基于路基强度稳定性的路基上临界高度对比,确定了多年冻土区路基的合理高度。