我国是一个冻土大国,全国冻结深度大于0.5m的冻土区占国土面积的68.6%,其中季节性冻土占46%。季节性冻土地区路基会随着季节的变化而反复出现冻胀融沉现象,很容易产生不均匀冻胀,影响铁路行车安全。随着客运专线和高速铁路建设的大规模开展,无砟轨道比例大幅度提升,对铁路路基变形控制要求越来越严格。哈大高速铁路地处我国东北季节性冻土地区,采用无砟轨道结构形式,将路基冻胀变形控制在合理范围内是其面临的挑战。本文以哈大高速铁路路基冻胀为背景,通过现场试验,建立了冻结深度自动监测系统,获得了哈大高铁42个典型工点的2012—2013年和2013—2014年路基温度场;测试与分析了哈大高铁路基冻深发展过程及规律,统计分析了沿线冻结指数、土壤天然冻深、最大实测冻深、最大冻胀等特点,对比分析了冻深与冻结指数、冻深与冻胀间的相关关系；研究了主要因素对季节性冻土路基冻深的影响机理,推荐了合理的冻深计算方法；并分别针对沈大段、沈哈段典型路基地段,系统分析了工点的冻深和冻胀变化规律及其影响因素。本文揭示的哈大高铁路基冻深发展过程及其规律,为严寒地区高速铁路路基基床的防冻胀结构设计提供了重要的参考,对今后在季节性冻土地区修建高速铁路具有指导意义,而且在养护维修、工程整治等方面也有较好的应用价值。