本文首先进行了混凝土绝热温升条件下的放热研究,定性、定量分析混凝土初始入模温度对混凝土在各个龄期放热量的影响,得出混凝土温度变化时其水化放热随龄期增长的变化规律。并利用试验数据,分析对比不同混凝土水化计算模型的计算精度,在此基础上提出综合考虑混凝土浇筑温度、水灰比以及水化程度的混凝土水化热计算数值模型。在混凝土绝热温升试验的基础上,本文进一步研究了持续低温环境对混凝土放热进程的影响,对比得出混凝土在受到不同持续低温环境影响时的水化放热减小量。得出混凝土在持续低温环境下的混凝土放热量随龄期的变化规律,并建立了考虑持续低温环境影响的混凝土放热数值计算公式。公式的计算结果与试验数据有较高的一致性,而且能较准确地计算在其他持续低温环境工况下的各个龄期混凝土放热量。在完成绝热温升和持续低温条件下的混凝土放热试验的基础上,本文进一步开展了混凝土水灰比对不同工况下的混凝土放热影响的定量分析工作,得出钻孔灌注桩受不同水灰比以及持续低温影响下的混凝土放热规律,并应用数值计算软件拟合出了受水灰比和持续低温影响的混凝土放热计算公式。为了验证持续低温下混凝土水化程度与混凝土强度发展的相关性,本文利用人工气候模拟试验箱和气孔测试仪完成持续低温环境下的混凝土强度试验以及微观结构分析,通过强度试验验证持续低温环境下的混凝土放热规律的正确性,得出持续低温下强度发展规律和混凝土水化放热程度的相关性,两组数值相似的线性相关性反映了水灰比相同的情况下持续低温环境中的混凝土水化程度与强度随龄期变化的一致性。进行强度试验的同时,应用孔结构测试仪进行微观结构分析,分别进行了混凝土孔隙率、孔径分布等观测,进一步阐明持续低温环境对灌注桩混凝土强度影响的内在机理。最后本文通过冻土灌注桩模型试验,模拟多年冻土环境中持续低温环境下的混凝土灌注桩桩身以及桩周冻土的温度场变化发展情况,并利用ANSYS大型有限元软件模拟冻土灌注桩的温度场变化情况,模拟预测不同冻土温度、不同灌注桩桩径情况下的桩身混凝土以及桩周冻土温度场随龄期变化的发展规律。与此同时,利用参数优化后的软件温度场数据模拟结果,结合持续低温下的混凝土水化程度以及强度发展规律,初步达到预判受持续低温以及水灰比双重因素影响下的冻土灌注桩混凝土水化程度以及桩身强度发展情况的目的。