在我国“一带一路”战略推动下,中国“铁路走出去”的步伐逐步加快,中俄两国铁路领域的合作交流逐渐加深,越来越多的铁路工程将穿越深季节冻土区。东北亚作为中俄交流合作的桥头堡地位优势独特,目前我国在深季节冻土区已建成哈大、哈齐等数条客运专线,俄罗斯近年计划对西伯利亚大铁路东段乌苏里铁路进行提速改造,规划新建的莫喀高铁的大部分线路也将通过深季节冻土区,因此有必要在更广阔的空间区域去考察深季节冻土区的气候与冻深变化特征,进而优化路基结构,确保高速铁路的安全运营。本文结合我国东北地区新建铁力至伊春客运专线工程,通过经验计算、理论分析和数值模拟,对比分析了中俄两国的冻深计算方法,建立了非稳态路基温度场有限元计算模型,分析了深季节冻土区路基温度场分布特征,提出了“保温”工程措施的有效性,进而优化了高铁路基结构,为深季节冻土区的高铁路基结构设计提供参考。通过上述研究,得到如下主要研究成果:(1)以我国东北地区和俄罗斯乌苏里江以东地区为中心的东北亚深季节冻土区季节性冻结深度基本服从纬度地带性分布规律,设计冻深在170～275cm之间,且大致服从由南向北逐渐增大的规律。采用中俄两国不同方法计算出的各站点设计冻深结果相近,说明两国冻深计算方法的可行性。(2)路基土体一般在第7年时年最大冻深达到最大值,且冻融具有“单向冻结、双向融化”的特点,冻融周期自北向南依次缩短。路基横向地温存在差异,对高铁路基结构进行优化时应考虑改善路肩部位的地温状态。(3)在路基表面铺设保温板能很好地阻隔路基上表面的冷量输入,在路基边坡两侧填筑保温护道或设置加宽路肩能够减小由侧向边坡传入路基本体的冷量。保温护道结构相比加宽路基结构的保温效果更好。(4)采用复合保温结构能很好地减小冻深和冻结速率,缩短冻结周期,同时有利于减小路基土体的横向温度差异,建议在新建铁伊客专区段优先采用路基面全幅铺设1Ocm厚XPS保温板+3.0m高2.7m宽保温护道的复合保温路基结构。本文包括图65幅,表19个,参考文献91篇。