青藏高原被稱為「地球第三極」，分佈150萬平方公里多年凍土，是全球凍土最不穩定區。中國是世界上第三大凍土大國，有七成五國土面積呈現冬凍夏融的周期變化。土壤在凍結狀態下體積會膨脹，又稱「凍脹」；到夏季，凍土融化後會下沉，又稱「融沉」。這樣「凍脹」和「融化」交替出現，就會對凍土上的基建工程造成破壞。九十年代有調查顯示，凍土現象令青藏公路的病害率達到31.7%，而東北凍土區鐵路病害率高達40%。
西藏人民熱切期盼建成穿越700公里多年凍土區的青藏高速公路。然而，多年凍土高速公路建設一直被稱為「工程界的哥德巴赫猜想」。中國科學技術部，交通運輸部立項攻關，取得一系列創新突破。創立凍土工程尺度效應理論，凍土路基能量平衡設計方法與系列熱融防控技術，建成世界首條多年凍土地區共和 - 玉樹高速公路，成為世界凍土工程新的里程碑。
針對凍土現象，內地科學家提出地溫調控原理和高新技術，通過調控輻射、對流、傳導等方法，為多年凍土區提出相應的築路技術，透過調整塊石路基結構、通風管路基、熱棒保溫材料結構措施，遮陽板措施等來保護凍土，冬季時，為路基排除熱量；夏季時，減少吸收熱量來發揮冷卻作用，確保路基安全。