本文基于青藏直流输电线路塔基变形观测结果，以及现场勘查、地温监测等数据，分析了冻土区塔基的变形特性及其机理，并结合数值模拟方法对基础与冻土间的传热特性、不良冻土现象对塔基稳定性的影响、气候变暖条件下热管的应用效果及其补强措施进行了研究，得到以下主要结论:　　(1)基于近3年的塔基变形观测数据，对青藏直流输电线路冻土区塔基的变形特性进行了研究。该区域塔基总体上稳定性较好，但部分塔基仍然表现出一定的变形过程。在变形类型方面，塔基的变形可以分为垂向变形、根开变形及差异变形三个方面。研究表明，塔基的变形以垂向变形为主，其次为根开变形，塔基的差异变形相对较小。其中塔基的垂向变形以沉降为主，冻胀为次，该结论改变了研究人员对冻土区塔基变形特性的传统认识。在变形过程方面，塔基的垂向变形表现出较为显著的周期性，其变形过程主要发生于冷季;塔基根开及差异变形的周期性不强。在变形量方面，塔基从2011年1月至2014年6月的最大沉降量为110mm左右，最大冻胀量为50mm左右，最大差异变形量为40mm左右，2012年1月至2014年12月的最大根开变形量约为56mm。　　(2)结合基础变形及地基土地温观测数据，对青藏直流输电线路冻土区塔基变形的影响因素及其机理进行了研究。塔基的垂向变形主要受冻土地基温度的影响。其中塔基的沉降主要源于冻土地基的蠕变，冻胀则主要源于地温降低过程中冻土地基未冻水的冻胀。塔基的根开变形主要受地形地貌的影响，部分山坡上塔基的根开变形主要是由冻融循环作用下活动层土体沿坡向的蠕变位移引起的。基础冻胀过程和冻结层下水均会引起塔基的差异变形，其中后者可能会大幅改变混凝土基础与周围冻土间的冻结力，甚至引起基础周围冰椎的发育，严重危及塔基稳定性。　　(3)利用数值模拟方法，分析了混凝土基础与周围冻土间的传热特性及其回冻过程，并对其影响因素进行了较为系统的研究。以位于青藏直流输电线路典型高温冻土区的1443＃塔基桩基础为例，发现混凝土入模温度及水泥水化热主要通过水平热流向周围土体消散，且放热热流随时间和到基础的距离快速衰减。基础与周围冻土间的传热过程主要受土体含水量和导热系数的影响。灌注桩基础在桩身1/3～2/3位置的回冻最为缓慢，该现象是工程中需要重点关注的问题。基础的浇筑季节及混凝土入模温度对灌注桩基础的回冻过程影响显著:暖季施工可能更有利于塔基的稳定，而不是目前通常采用的冷季施工;随着浇筑温度的升高，基础对周围冻土的热影响强度也显著增强。　　(4)结合现场调研与数值模拟方法，系统研究了湖塘对塔基稳定性的影响，并对冰椎、滑坡及热融滑塌的影响进行了定性分析。调研结果显示，在青藏直流输电线路塔基稳定性总体上受湖塘影响较小，其中位于开心岭区域的35＃湖塘是面积最大、湖水最深，且距离塔基较近，是最有可能对附近塔基产生影响的湖塘。通过数值模拟方法分析发现距离该湖塘30m的塔基冻土地基已经受到了湖塘的显著影响，导致冻土地基发生了最大约0.22℃的升温，该湖塘的存在可能会显著缩短塔基的使用寿命。在一定条件下，冰椎、滑坡和热融滑塌等不良冻土现象也可能对附近塔基稳定性产生严重的影响。　　(5)基于青藏直流输电线路塔基地温综合监测系统清水河监测场地的实测数据，对热管措施的温度特性及其在塔基中的应用效果进行了分析。发现热管的主要降温时段为每年的10月初至次年的5月初。采用热管措施的塔基能够实现基础的快速回冻，并使得冻土地基温度显著低于天然场地。在基础运行的前4年，热管作用下塔基地温场不断降低。但是，未采用热管措施的塔基冻土地基呈现缓慢升温的趋势。数值模拟分析发现在气候变暖条件下热管的应用可以确保周围3m范围内多年冻土上限埋深在50年内不发生大幅下降。保温板和富含有机质的植被层对热管措施具有较好的补强效果。其中在青藏高原降水不断增大的背景下，植被的补强效果甚至可能好于保温板，该措施在未来具有较好的应用前景。