±500kV呼伦贝尔～辽宁直流送电线路工程通过多年冻土地区。目前我国尚未系统地开展冻土地区杆塔基础承载力与保持冻土冻结状态相结合的试验和计算研究,因此研究适合于冻土地区的杆塔基础型式及设计方法是该工程能够安全运营的关键问题,具有重要的理论意义和工程实用意义。本工程采用新型热桩基础。该基础是在热棒外围浇筑混凝土,既能承受上部荷载,又能使冻土保持冻结状态。本文主要研究内容:首先利用大型有限元软件ANSYS的热分析和力学模块建立热桩基础模型,考虑全球变暖的条件下,计算热桩基础和普通桩基础的温度场分布,结果对比得到,前者使冻土上限提高0.5m,内部温度在相应位置降低2℃,证明在多年冻土地区热桩基础对冷却地基有显著作用。十年期限内热桩基础温度场计算结果表明:使用年限越久,热棒对保持多年冻土冻结状态的作用越明显。随着热棒的面积比和长度增加,热棒冷却地基效果越好,热棒间距在4m时效果最佳,增大或减小间距工作效率均降低。依据以上结果确定了热棒合理设计参数。根据温度场的计算结果对土体分层,得到冻结、融化状态时不同温度下土体的力学参数。其次,进行冻、融状态,拉、压交变荷载+水平荷载作用下的热桩承载力数值计算。当活动层全部融化时桩顶水平位移大于竖向位移两个数量级,此时,水平荷载是杆塔基础设计的控制荷载。荷载作用下普通桩基础的水平位移是热桩基础的3倍,表明热桩基础具有极强的嵌固力。随着热桩基础的桩径和桩长增加,其承载力提高,桩身弹性模量对热桩承载力影响很小。最终,为该工程取得了合理的设计参数。以上工作将对多年冻土地区热桩基础的设计有重要的参考价值。