季冻区草炭湿地是由陆地系统、水体系统及植物系统组成的自然综合体，其具有抵御洪水、调节径流、蓄洪防旱、降解污染、调节气候等多方面功能。然而，近年来，线路工程建设的发展速度日新月异，大量新建公路、铁路、管道等线路工程不可避免地穿越草炭土湿地，从而导致草炭湿地面临诸多环境问题，如湿地面积下降、植被破坏、水质恶化、重金属污染等。因此，为保证线路工程建设与湿地环境的协调发展，对线路工程穿越草炭湿地进行环境效应研究势在必行。本研究结合遥感、野外调查、室内实验等诸多手段从整体及局部入手分别进行线路工程对季冻区草炭湿地环境效应研究。主要获得以下结论：（1）从草炭湿地成因类型、分布规律以及遥感特性出发，建立了基于模糊评价与层次分析法的草炭湿地识别模型，从而获得了草炭湿地的时空演变规律；（2）从线路工程对草炭湿地土壤理化性质、微生物群落角度出发，获得了草炭湿地土壤理化因子及微生物的变化特征及其相互作用机制。此外，从公路源重金属污染角度出发，获得了草炭湿地中公路源重金属的分布模型、影响范围、污染程度、吸附程度，并获得了其本底值；（3）从线路工程对草炭湿地植物群落组成、结构分布出发，获得了草炭湿地主要植物种类及其群落分布模式，并在此基础上获得了5种不同路基处理方式下植物群落结构之间的差异特征，并从草炭湿地主要植物对重金属的吸附特征出发，获得了草炭湿地土壤-植物系统重金属的动态特征及不同植物对不同重金属的吸附程度；（4）从线路工程对草炭湿地水环境的影响角度出发，获得了线路工程对草炭湿地水位、水温的影响特征。此外，从水化学及水质的角度，获得了线路工程对草炭湿地水化学及水质的影响指标及影响范围；（5）建立了线路工程对草炭湿地环境影响评价指标体系，并针对草炭湿地土壤环境、植物环境、水环境及综合环境分解建立了相应的环境影响评价方法，以江源、龙泉及黄松甸草炭湿地为例探究了线路工程对其各方面的影响程度。

季冻区草炭土湿地是自然生态环境及人类社会赖以生存的重要地质环境之一。长期以来由于人类线路工程的建设，不可避免地要穿越草炭土湿地，使草炭土湿地的地质、水文、植被的完整性受到破坏，从而导致草炭土湿地的退化。如何在修建线路工程时最大化的减小其对草炭土湿地环境的负面影响是亟待解决的问题。本项研究将针对草炭土湿地的环境特征，结合线路工程建设的特点，研究穿越季冻区草炭土湿地的线路工程与草炭土湿地环境之间的相互作用。从土壤、水文、植被等方面研究线路工程对草炭土湿地环境的影响机制。针对不同工程处理措施，探讨线路工程对草炭土湿地环境的影响。研究如何使线路工程的渗透性、固结特性、持水性等方面与草炭土湿地原始状态相适应。研究草炭土湿地的线路工程建设理论与方法，探索线路工程的安全稳定与草炭土湿地的环境保护之间的平衡，实现工程安全与生态环境的可持续发展。

《季冻区路基土冻胀的微观机理研究》以吉林省季冻区路基土为研究对象，利用SEM提取路基土冻胀过程中不同冻结状态下微观结构图片，并用WD一5专业分析软件对图片进行定量分析，比较不同条件下一个冻融循环过程中微观结构所发生的变化，揭示季冻土产生冻胀的微观本质。将微观结构参数与冻胀率联系起来，建立基于灰色关联分析和粗糙集理论的评价模型，探讨微观结构对冻胀的影响大小，利用评价结果选择对冻胀影响最有意义的微观结构参数。

在考虑宏观条件的基础上，充分考虑微观结构参数，建立包含对冻胀最有意义微观结构参数BP神经网络冻胀模型，并对模型进行了验证。为建立包含微观结构参数的冻胀模型及耦合模型提供了选参依据。

季冻土的水分迁移机理研究一直为广大学者所关注，并已经取得了很大的成绩，但由于研究条件、测试仪器等原因，使研究有一定的难度，如冻土热融及其水分迁移问题有待进一步完善与发展，尤其是从不同冻融状态下微观结构的角度，评价其机理，目前还没有见到有突破性进展。因此，本项目针对道路的冻胀问题，选择东北地区分布的不同类型的黄土状土进行研究，具有一定理论与实际意义。.本项目的研究结合不同等级道路的不同土体进行实际现场冻结深度、地温、含水率变化等数据的监测，通过对冻土在不同冻结、融化状态下的微观结构特征的定量指标的提取，考虑物质组成对冻结状态的影响，分析土体冻融过程中水热迁移，在物理化学、图像处理、力学的基础上，揭示冻土中水分迁移的机理，建立反映土的微观结构即水热盐及结构参数的冻融耦合模型，从机制学角度出发，考虑冻土在不同条件下的地基处理方法，为季冻区地基处理处理提供一个新的方法。 2100433B