随着我国铁路网建设的高速发展,穿越季节性冻土区的铁路数量及行车速度都在不断提高,高铁路基沉降所引发的危害也愈加严重,虽已引起人们的重视,但相关研究尚未深入,尤其从量化季节性冻土结构性角度研究高铁路基沉降问题目前国内外未见相关报道。以哈大线高速铁路TJ-3标段为研究实例,首先,结合室内常规土工试验和土体结构微观观测试验,利用应变能和能量转化原理等理论知识,量化土体结构,建立土体结构性参数,并在此基础上讨论土体结构性参数随荷载、孔隙比和沉降量变化的演变规律;其次,对冻结土体融化过程进行室内土体微观观测,了解冻融循环作用对土体结构的影响效果,结合室内大型冻融循环试验,利用所得随沉降量变化的结构性参数演变规律,推算冻融循环次数与土体结构演变之间的关系,最终获得应力与冻融循环次数和轴向应变之间的关系曲线,并计算出冻融循环作用下土体最大沉降量,计算结果显示最大沉降量与所受荷载值大小无关,随冻融循环次数增加,最大沉降量逐渐趋于稳定值1mm。预测结果与实际情况非常接近,这就从实际运用的角度证明了“量化土体结构性是解决岩土问题的核心”这一论断的正确性。