摘要：在气候环境变化和工程热效应背景下,青藏高原冻土地区道路病害频发、主动防控能力弱、养护管理机制不足等问题日益突出。换填垫层广泛应用于冻土公路工程设计与施工,在增强道路抗变形、抗冻害和稳定性方面发挥重要作用,但目前针对其在服役期内对地基水热分布状态的影响有待深入探讨。在青海共和—玉树高速换填垫层设计方案基础上,本文对细砂、砂砾和碎石这3种换填料下多年冻土地基水热分布进行数值试验,并以无换填粉质黏土为对照,研究换填垫层对地基水热分布及演变的影响规律。研究结果表明:换填碎石具有较好的控温性能,能够有效降低最大融化深度;换填垫层内未冻水含量显著降低,但引起未冻水沿换填-地基土接触面从地基外侧向中心横向流动;同时,换填加剧地表积水侵入深部地基土,在地形平坦且无主动排水条件下,深部地基土含水量及其振荡幅值逐年增长;换填料透水与导热性能是影响地基水热动态分布的关键因素,因换填引起的水热迁移不利于多年冻土地基力学性能长期保持,在工程实践中,应充分考虑路域气候环境及地形地貌特征,谨慎采用换填处理。