穿越多年冻土区的青藏铁路,因冻土的热稳定性较差,土体的冻胀和融沉常诱发多年冻土区工程构筑物的破坏。青藏铁路建设阶段,路基的防排水工程主要采取了预制的U形槽、梯形槽及混凝土块现场拼装这三种结构类型的排水工程措施,但由于受到多年冻土地区地基土往复的冻胀、融沉作用,这些路基防排水措施破损严重,养护维修周期短、强度大。本文针对青藏铁路多年冻土区路基工程的排水沟病害及路基坡脚积水现象,分别进行了现场试验及理论研究。1、根据青藏铁路多年冻土区既有排水沟的破损现象,分析了路基排水沟的病害特点及机理,并提出新型排水渠道的结构型式——土工布+粗颗粒填料+预制件的拼装结构型式。2、通过多年冻土区新结构排水沟试验段在一个冻融周期内的使用调查,对新结构的排水沟的适应性进行了初步评价。3、对于青藏铁路多年冻土区路基坡脚积水现象,目前养护部门采取路基坡脚填土、顺坡排水的处理措施。通过有限元数值计算,分析了垫高路基坡脚的工程措施可以起到保护坡脚及基底冻土、维持多年冻土路基稳定的作用。4、通过对12种不同坡脚填土形式进行数值计算,该措施的合理形式、范围是路基坡脚垫2m厚7.5m宽填土或坡脚填土高2m宽5m且在表面下0.8m处铺设保温材料的填土形式。