这些年我国在寒区冻土科学研究方面进展神速,可谓成就斐然。尤其以冻土区公路、铁路路基和中俄原油管道地基处理为代表的研究、研发工作都取得了令人满意的成果。但冻土区地域广泛,仅我国的各类冻土区面积就达到了国土面积的75%以上。广袤的冻土区资源丰富,且随着我国综合国力的大幅提升,冻土区资源开发工程建设数量和规模都在不断增大,种类繁多的工程建设对施工工艺和技术标准有着不同的要求。再加上全球气候变暖对冻土区建筑物稳定性构成的危害,冻害及其防治的研究工作愈发紧迫,必要性亦更加突出。本文基于黑龙江省大兴安岭地区水工建筑物多年冻土地基主动降温技术研究,着力于探索不同热棒布置模式对降低多年冻土地基冻土上限从而保证冻土地基稳定的最佳效果。运用数值模拟研究大兴安岭地区水工建筑物冻土地基不同布置模式环境条件下热棒的工作周期、工作状态与作用半径,并通过对试验工程为期5个月观测数据,对比研究热棒在水工建筑物冻土地基中的降温效应。研究发现,热棒在约为5个月的观测周期内工作状态并非连续的而是呈波动式工作的,实际工作时间约为观测周期的2/3左右,安装热棒的多年冻土地基冬季降温效果明显,这将有利于地基土体冷储量的增加,提高冻土地基的热稳定性。热棒产生的冷量在地基中的降温强度,水平方向随距离增大而衰减,有效作用半径为1.9 m,深度方向在热棒蒸发段处达到最大值。结果表明,本次大兴安岭地区水工建筑物冻土地基热棒试验工程中其布置间距采用3.6 m是合理的,热棒作用范围内地表无保温板覆盖模式制冷效果优于在地表覆盖保温板模式。