片石通风路基是一种主动保护多年冻土的工程措施,以片石及内部空气作为热传导和热对流介质而主动调控地温,已在青藏铁路建设中得到了广泛的应用和研究。而在多年冻土区内斜坡地段的片石路基尚未引起足够的重视,本文以青藏铁路安多段斜坡片石路基试验段为研究背景,通过分析比较试验段天然地温场和路基地温场的特征,研究倾斜式片石路基的工作机理和致冷效果。在全球气温变暖的大气候环境背景下,模拟及预测了该试验段片石通风路基20年内的地温变化特征,并改变片石路基厚度和倾角等设计参数,分析不同参数下片石斜坡路基的致冷效果,提供较经济、合理的参数。通过对以上工作的研究,得到如下结论:1.随着时间的增加,片石通风路基主动降温效果明显,片石通风路基在阴阳坡地温存在差异,阳面地温比阴面地温相对较高,可造成路基不均匀融沉;2.考虑气候变暖的影响,利用所建模型对片石路基修筑后20年的温度场变化进行预测表明:片石路基左、右路肩及中心最大融化深度基本不变,但阳面边坡坡脚下最大融化深度呈下降趋势,这会对路基的稳定性带来不利影响,需要采取其他措施进行补强;3.片石层厚度的变化对冻土的上限位置抬升幅度存在影响,地基中冻土上限的抬升幅度总体表现为随片石层厚度的增加而增加,体现出片石层内空气对流换热的作用,有利于对地基的制冷,但是随着片石厚度的增加,片石层顶底温度梯度减小。综合从工程经济、施工便利及减小暖季风力作用下片石层内空气的受迫对流,达到保护冻土的目的,1.2m厚的片石已达到要求;4.片石层的倾角变化对冻土的上限位置抬升幅度存在影响,片石层顶底部的温度大致呈现正弦变化规律,说明外界气温变化影响冻土内部的温度变化,并且有相同的变化趋势;此外,地面坡角也影响片石通风路基的作用效果,倾角越大,降温效果越好,但是温度梯度减小。此外,片石层倾角过大,不利于路基的稳定和温度场分布的对称性。实际的倾角尺寸适应了当地的地形而且没有造成不利的温度场分布。