当前正处于民航大发展的阶段,未来民航业将进入黄金时期。由于气候等原因,永冻土区多属于欠发展地区,机场作为一种交通运输类工程可以架起人们沟通的空中桥梁。永冻土区跑道建设难点在于冻土性质不稳定,受温度影响而产生波动。而外界环境温度正发生着变化,气候变暖已成为人类的共识。永冻土的分布与环境温度密切相关,年均气温值能间接代表纬度等地理因素对冻土的影响。因此本文借助数值仿真软件,在环境温度变化的大背景下,对未来冻土退化所造成的跑道承载力变化进行研究。所做主要工作和成果如下:1、基于水热耦合理论,建立永冻土区跑道地温场计算模型。对跑道下部地温一年内的逐月变化规律和30年内的逐年变化规律进行研究。分析采用换填土措施、碎石措施、隔热板措施时的地温变化规律,对比组合措施与单一措施的降温效果。2、建立考虑飞机荷载作用的简化静力模型,研究地温分布非线性对道面变形的影响。对跑道一年内的逐月变形和30年内的逐年变形进行研究。并对换填土措施、碎石措施、隔热板措施对变形的影响进行分析。发现隔热板的低强度会增大道面变形。3、借助渗流-应力耦合分析模块,建立永冻土区跑道融沉变形模型。发现年均气温的高低会影响冻土土基的融化深度,融化深度影响跑道融沉变形大小。冻胀率和线膨胀系数之间存在联系,借助二次开发建立冻胀计算模型,对不同年均气温下的冻胀变形进行模拟。4、对高纬度永冻土区进行针对研究。改变土体传热参数,重新计算地温分布,以年均地温作为热稳定性评价指标,该区跑道下部土体年均地温20年后在-1.5℃之上,冻土退化较快。建立最大位移和已知土体回弹模量的关系,以基顶反应模量作为静力评定指标。分别进行冻胀和融沉变形计算,结果表明冻融变形大于静力变形。