基坑支护问题一直是岩土工程领域的一个重要问题。不论是城市地下空间的快速发展和越来越高的地面建筑,还是倡导绿色环保、节能减排的未来趋势,传统的基坑支护方法不再能满足经济、安全、环保等诸多方面的要求,因此找到一种新型的支护方式,具有很大的实际意义和工程意义。人工冻结法是一种加固土体、增强土体强度和稳定性的方法,热棒是一种多用于解决寒冷地区冻土病害问题的工程设备。在我国的东北地区冬季时间长,大气温度很低,自然环境中蕴含大量的天然冷能,因此可以将热棒和冻结法支护手段相结合,开创一种新的基坑支护方法。目前,国内对于热棒技术在严寒地区基坑冻结支护中的应用研究尚属空白,本文为了探究热棒基坑冻结法的适用性,为该方法的未来发展提供理论参考,通过现场试验和数值模拟等方法,分析研究了在热棒工作5个月后的土体温度随时间和空间的变化规律。在此基础上分析各个参数对于冻结效果的影响,提出合理的热棒参数指标。主要研究内容及成果如下:（1）通过前期调研,在哈尔滨市呼兰区进行现场试验工程,在试验场地埋设温度传感器及测斜管,对土体的冻结情况进行实时监测。通过分析监测数据确定土体冻结时间,分析热棒工作时土体的温度场随时间和空间的变化情况并分析热棒的冻结效果、确定热棒的冻结半径。（2）采用COMSOL Multiphysics软件,利用所取土样确定土体的实际热力学参数指标,利用哈尔滨地区的温度数据确定模型的边界条件,根据基坑开挖的实际尺寸,进行数值模拟。利用现场试验数据与模拟结果进行比较,验证了数值模拟的准确性和可靠性。在此基础上,计算研究热棒-基坑的温度场变化规律和温度场分布情况,分析热棒的冻结效果和冻结半径。（3）在温度场计算的基础上,改变参数条件,通过分析土体的温度变化规律和温度分布规律来研究单根热棒作用、埋入时间、热棒间距、蒸发段长度、埋置深度和热棒外径的改变对热棒冻结效果的影响。对热棒参数进行优化设计,对比分析各种参数条件下热棒的工作效能,给出最优的设计参数组合。（4）在温度场计算模型的基础上,建立基坑变形场热-力两场耦合计算模型,分析在冻结完成基坑开挖后基坑侧壁的变形发展情况,找出合理的开挖时间。