由于气候变暖,全球高温冻土正处于不断退化状态。以我国东北岛状多年冻土地区为例,冻土的融化引起了公路、铁路、机场、房建等基础设施的不均匀沉降,严重影响了上部结构的耐久性和稳定性。目前,既有热棒、清表+碎石回填、保温板、通风路基等“保护冻土”的技术不适用于退化冻土场地;而且,以挖除、电或蒸汽加热等“破坏冻土”的方式工程量大,不利于保障多年冻土环境的可持续发展。本文立足于东北地区高温冻土退化严重的事实,依托漠河-北极村公路,提出采用加筋热融桩复合地基的形式预融破坏多年冻土的方式;采用数值模拟的方法,探明水分、温度及荷载作用下加筋热融桩复合地基在施工预融阶段和运营阶段温度场、变形场的演化规律,以期解决冻土持续退化而导致的地基沉降问题。主要研究内容和成果如下:首先推导了加筋热融桩复合地基的温度场及变形场控制方程,建立了多年冻土环境下温度场及变形场的有限元模型,并基于模型试验和现场监测结果验证了数值模型的合理性和准确性。进而建立了加筋热融桩复合地基温度场数值模型,研究了加筋热融桩复合地基的预融效果及在公路运营期间地基温度场的演化规律;通过改变地基的设计参数,对比生石灰放热温度、桩间距、桩径和初始平均地温等参数对加筋热融桩预融冻土效果的影响,并对公路运营期间地基的回冻发生模式进行了分析。最后在热融桩复合地基温度场数值模型的基础上,引入达西定律和弹性力学理论,并考虑冻土融化和融土固结效应,建立了加筋热融桩复合地基水—热—力耦合有限元计算模型,分析了加筋热融桩施工过程中地基的融沉及公路运营期间地基固结沉降的状况;并与漠北公路多年冻土地基的变形进行对比,对加筋热融桩复合地基的处治效果进行评价。