路堤路堑过渡段是铁路建设中保持线路平顺的重要部位，在铁路建设工程中比较常见。近年来，围绕着高速铁路特别是软土地区的铁路建设，对路基过渡结构开展了大量的研究工作，但对多年冻土区填挖过渡段的研究几乎没有。多年冻土区填挖过渡段除了要解决一般地区过渡段的问题外还受到多年冻土的特殊工程性质的影响，需要考虑因开挖和回填等因素引起的基底多年冻土的不稳定性。本文结合青藏铁路的建设实际，首先根据现有过渡段设置方法，结合多年冻土的特点，提出了适用于多年冻土区的路堤路堑设置方法。其次，对提出的路堤路堑设置形式在青藏铁路北麓河试验段进行了现场试验与监测。通过对二个冻融循环内沉降变形与温度状态试验数据的整理分析，总结了路堤路堑过渡段沉降变形与温度状态在完工二年内的变化规律。然后，通过考察路基面纵向和横向平顺性、不同位置变形量的大小、不同深度变形特点、多年冻土的地温变化、冻土上限的变化量、浅层地温变化规律等方面，对所采用的路堤路堑结构进行了综合评价。最后，利用大型商用有限元分析软件ANSYS，对过渡段的路堑断面、路堤断面分别就开挖回填对路基温度场的影响进行了数值模拟。通过数值模拟结果和现场实测数据的对比，获得了针对冻土特性和路基设计的相关参数，得出了相应的结论。