在季节性冻土地区修建高速铁路时,尤其时高寒地区,由于地表温度地周期性变化,冬季温度下降,土体内自由水降到冰点以下,水变成冰体积变大,在路基构造物上半部分发生冻胀现象。本文基于国家自然基金项目《季冻区高铁新型桩板结构体系-路基土体冻胀作用机理及变形特性研究》,针对适用于高寒地区的新型路基结构——铺设保温板的新型桩板结构路基。通过土体物理力学试验、模型试验、数值模拟计算等方式,分析了桩板结构路基在高寒地区冬季冻结期温度、水分、变形等特性以及发展规律及影响因素,得到以下几点主要结论:1.粉砂土为级配不良土,渗透系数介于砂土和黏土之间,最大干密度在1.8左右,抗剪强度随着含水率的增大会有一个先增大后变小的趋势,冻结时,围压和温度对其强度影响较大,随着温度的降低和围压的增大,强度呈线性增大。2.为了求解水-热-力三场耦合方程,将傅里叶传热方程和Richard水分迁移模型联立求解,求解出冻结后的质量含冰率,带入应力场方程中,得到计算模型,与试验测得实际值相比较,验证了计算模型的可行性。3.浅层土体随冻结时间的温度变化呈现指数型变化规律,深层土体随冻结时间呈现线性变化规律;冻结深度随时间呈指数变化,最大冻结深度在同一时间下,随负温的降低,冻结深度呈指数变化。4.桩板结构能够有效地抑制土体的冻胀,桩板结构中承载板在冻胀过程会出现翘曲现象,翘曲率随温度降低呈线性增大,因此桩板结构在冻结过程中会在桩与板的连接处出现应力集中,在实际工程建设中,应当在此处采取加固措施。5.承载板下部最大冻深随保温板厚度变化规律呈现指数函数形式,桩板结构下部的含冰率的范围随着保温板厚度的增大而减少,在-25度条件下,随着保温板厚度增大,承载板上部最大位移降低,降低速率先大后小,呈指数函数规律。6.经过合理计算,保温板厚度大于20cm时,在高寒地区冬季冻结期5个月的极端天气下,新型桩板结构路基不论在强度还是刚度都能够满足适用条件。