在多年冻土区由于铁路和公路的修建，改变了原有天然地表的下垫面情况，从而对下部多年冻土产生一定的热影响。同时为了确保路基的安全稳定，采取了一系列的主动冷却路基的措施，例如块碎石夹层、块碎石护坡等。但目前对于铁路道碴层、公路沥青路面、砂砾路面、混凝土路面、天然地表以及块碎石层等下垫面的热状况研究还很不充分，而这些下垫面对太阳能的热反射特性往往决定了它们的表面热特征，进而影响其对下部多年冻土的热扰动程度。因此，本文通过试验测试和理论分析相结合的研究方法，对多年冻土区铁路和公路不同下垫面的热反射进行了深入研究，以期为多年冻土区路基工程热保护提供科学参考。本文得到的主要结论如下:　　(1)对目前常用的曲面太阳能反射率的测试方法进行了对比，对其优缺点进行了分析，在此基础上，从视角因子的角度，改进了曲面（例如块碎石层）太阳能反射率的测量方法，保证了测试结果的准确性，并使得曲面反射率的测试步骤更为简便。　　(2)青藏铁路建成后，随着全球气温的升高及人类活动的影响，加快了青藏高原地表沙化的进程，由于沿线风力的作用，导致积沙入侵路基，填充或覆盖铁路道碴层，从而改变了其表面的反射率。为了查明积沙入侵对铁路道碴层反射率的影响，通过试验对不同积沙覆盖率(覆盖率分别为0％，12％，22％，37％，48％，61％，75％，100％)的铁路道碴层进行了研究。研究结果表明随着积沙覆盖率的增大，含沙铁路道碴层的反射率并不是一直增大，而是先减小后增大。当完全覆盖时达到最大，这主要是由于积沙的作用改变了铁路道碴层表面的孔隙率、粗糙度以及表面太阳能反射特性及多重反射路径等因素。　　(3)通过分析粒径(平均粒径为0.9cm，1.5cm，2.2cm，3.5cm，5.4cm，8.4cm，11.8cm，17.3cm和26.4cm)对块碎石层总反射率的影响研究，发现随着块碎石粒径的增大，其反射率先减小后增大，在粒径为5.4cm时达到最小。主要原因是对于不同粒径的块碎石层，其级配不同使得孔洞所占比例不一样，以及不同粒径的块碎石层的块碎石表面间夹角不一，导致块碎石层中暴露在太阳光线下的块碎石的有效面积不同，从而影响了块碎石层总反射率的大小。　　(4)运用计算机图像处理技术，对不同粒径块碎石层表面孔洞面积占总面积比例ε进行了分析((a)0.9cm，ε为0.03;(b)1.4cm，ε为0.05;(c)2.2cm，ε为0.06;(d)3.5cm，ε为0.07;(e)5.4cm，ε为0.11;(f)8.4cm，ε为0.09;(g)11.8cm，ε为0.08;(h)17.3cm，ε为0.06;(i)26.4cm，ε为0.03），推导出对有孔洞存在情况下块碎石层总反射率计算表达式。发现孔洞的存在不利于块碎石层总反射率的提高，且块碎石层的粗糙表面同样也抑制了块碎石层总反射率的提高，因此，通过减少孔洞占总面积比例ε以及增大块碎石表面间夹角θ可以有效提高块碎石层总反射率。　　(5)分析不同块碎石表面间夹角θ条件下，块碎石层总反射率ρCR与孔洞占总面积比例ε之间的关系，发现在孔洞比例ε不变的条件下，随着块碎石表面间夹角θ的增大块碎石层总反射率ρCR也在增大;假设当孔洞比例ε为常数时（例如ε=0.11时），通过对比分析在不同发生再次反射概率p条件下，块碎石层总反射率ρCR与块碎石表面反射率ρcr，之间的关系，发现当碎石层表面的越粗糙不平时，需要更大的ρcr才能达到同样的ρCR。　　(6)通过利用适用于测量粗糙表面的ASTM-E1918标准方法，对青藏高原多年冻土区公路不同类型下垫面的反射率进行了测试分析，测试结果表明青藏高原多年冻土区沥青路面的太阳能反射率变化范围约为0.096～0.209，砂砾路面的太阳能反射率约为0.176～0.223，天然地表的太阳能反射率约为0.231～0.338，积沙覆盖后的地表太阳能反射率约为0.283～0.326，混凝土路面反射率约为0.366(一种工况);总体而言，沥青路面的铺设比较砂砾路面或天然地表增加了太阳辐射的吸收作用，并且抑制了路面的散热作用，对于青藏高原路基下部多年冻土的稳定性非常不利。