目前地球陆地面积的大约20﹪下面都有多年冻土，冻土可分为多年冻土和季节冻土。受季节和多年冻土影响的面积约占中国陆地总面积的70﹪，同时，中国海拨多年冻土面积约1.73×106km2，占北半球的74.5﹪，位居全球首位。冻土对我国人民生活和经济建设有举足轻重的影响。 　　随着青藏铁路的开工，寒区多年冻土地带的桩基、涵洞等混凝土越来越多的在工程中应用，然而多年冻土环境下使用的混凝土的性能与普通负温环境下使用的混凝土的性能是不尽相同的。由于这一特殊的环境，混凝土从浇注一开始就经历一种变温的养护过程，与试验室研究负温混凝土的养护制度有很大的出入。对于在多年冻土这一环境下使用的混凝土性能的研究非常少。目前，现浇混凝土的水化热对工程的影响在大坝方面的研究较多，而在寒区工程方面研究报道较少，且在设计时没有考虑，对工程的安全性及耐久性很难保证。 　　建立了多年冻土环境下传热学模型，用有限单元法计算了混凝土及其周围冻土的温度场分布，其意义在于(1)计算混凝土水化热对周围冻土的挠动半径以及融化层的厚度，来确定何时可以对混凝土结构进行加载，这直接影响到施工进度；(2)确立研究多年冻土环境下混凝土力学性能的跟踪养护制度、采用跟踪养护的方式来研究多年冻土环境下混凝土的力学性能，来确定混凝土的强度发展是否满足设计要求，这直接关系到结构的安全性；(3)采用跟踪养护制度来研究胶结料、砂浆以及混凝土的渗透性能，这直接关系到多年冻土环境下混凝土结构的耐久性能。 　　采用反扩散的方法，借鉴传热学理论分析并建立了无限大板、无限长圆柱、平行六面体及圆柱体这四种代表性的扩散模型，同时，确定了浓度分布随时间的函数表达式。根据介质在材料中的扩散系数与渗透系数之间的关系，可以定量的评价材料的渗透性能，其评价指标是材料的固有属性——渗透系数；而不是以往的电量、透水高度等等指标，这些指标只可以定向的表征材料的渗透性能。 　　本文中建立的渗透模型可以从混凝土材料本身对多年冻土环境下混凝土结构的安全性和耐久性进行理论指导，有广泛的应用前景和实际意义。