我国经济建设的中心已经逐步从东部沿海地区向西部地区迁移。以青藏高原为代表的西部山区存在基础建设程度低,环境气温低、地区山岭众多等特点。这预示越来越多的高寒山区特长隧道的修建需求。雀儿山隧道全长7000余米,隧道海拔高度4300m,是世界上第一座高海拔特长公路隧道。由于环境限制,雀儿山隧道的抗防冻需求也成为了修建及运营的关键因素。本文以雀儿山隧道为依托工程,分析了寒区隧道的冻胀机理及相关热流耦合问题,为雀儿山隧道抗防冻技术工作提供支撑,其具体有:（1）调查了寒区特长隧道的冻害情况,分析其发生原因及产生后果;分析了现有隧道冻胀理论模型及适用范围。（2）以雀儿山隧道地质勘测资料为依托,通过ANSYS workbench（?）平台进行隧道冻胀机理研究,研究不同温度下隧道衬砌围岩温度的分布情况,及相应冻胀力与冻胀变形情况,通过进行隧道热力学时程分析,明确隧道冻融圈的大小及冻结锋面的发展情况。（3）通过依托工程隧道现场试验,确定了隧址区环境的温度变化规律,隧道洞口温度的日变化曲线,通过预埋设的测试元件,确定隧道围岩—深度变化曲线;在隧道洞口内设置隧道衬砌应变计,确定了隧道衬砌—应力—温度三者之间的变化关系。（4）以数值模拟软件为基础,进行了隧道流场—温度场耦合分析,确定了隧道内温度变化与隧道入口流体温度、流速的关系,确定了隧道内温度负值覆盖范围,为隧道抗防冻措施提供数据支持。（5）详细调查了隧道抗防冻技术措施的应用情况及效果分析,明确了保温层材料的选择及相关保温层设置厚度、长度设计方法。