随着我国国民经济的发展,在多年冻土地区的基本设施建设的数量迅猛增长.建筑物冬季采暖的热量传递至房屋下面的多年冻土地基,不但会对房屋的耐久性产生严重影响,而且还难以保护整个多年冻土地区的温度状况.经过工程实践证明,通风管基础是一种具有良好保护冻土效果的基础形式.针对目前对通风管基础的研究十分薄弱的状况,本文进行了相关的研究.本文建立了通风管基础的传热数学模型,并在此模型基础上采用有限单元法对保温层和通风管基础进行数值模拟分析.对不同厚度的沥青珍珠岩水泥、加气混凝土、聚苯乙烯泡沫塑料板三种保温材料进行了对比分析.分析结果表明,聚苯乙烯泡沫塑料板的保温效果最好,沥青珍珠岩水泥的保温效果次之,而加气混凝土的保温效果最差.通过对保温材料在冻融循环条件下保温效果的数值模拟,得出通风管基础中保温层与通风管应当结合使用,且保温层应尽量选用密度相对较大的聚苯乙烯泡沫塑料板的结论.根据一维热传导原理,推导出按保持地基土冻结状态原则设计的通风管面积的计算公式.利用《冻土地区建筑地基基础设计规范JGJ 118—98》的无通风管基础的冻土地基最大融化深度的计算公式,推导出有通风管基础按容许地基土逐渐融化原则设计的冻土地基最大融化深度的计算公式,提出了等效地面温度和等效地面温度系数的概念.采用复合基础模型,得到54个等效地面温度数据并依据最小二乘法原理拟合出通风管直径为300mm 的通风管基础的等效地面温度系数计算公式,从而给出了通风管面积按容许地基土逐渐融化原则设计的设计方法.