黑龙江省地处寒温带季风气候区，气温低，结冻期长，季节冻土遍布全省，水工建筑物 均建在季节冻土地基上，由于遭受冻害，水工建筑物的寿命不长。为解决季节冻土区水工建 筑物的抗冻和水库受冰压力破坏，以及冬季冻土施工等问题，省水利科学研究所从60年代初 开始，进行了冻土和抗冻胀的试验研究，并成为北方11个省（区）、市水工建筑物抗冻技术 研究协作组的主持单位。
　　　　一、水工建筑物抗冻试验研究
　　　　1962年在佳木斯市四丰山水库和依安县跃进水库，进行冰压力值实测试验。经过两个冬 季的实测，提出《作用于水工建筑物上的冰压力》试验研究报告，为设计提供了冰压力值资 料。1963年转入水工建筑物冻害破坏规律和防治措施的研究。首先通过对绥化县津河水库溢 洪道发生冻胀现象，进行调查研究和观测，取得了气温、地温、冻深、地下水位变化、冻胀 量、建筑物冻胀变形，以及地基土的物理特性等资料，提出利用闸室蓄水保温的措施，使已 发生冻胀破坏的溢洪道安全运用至今。1964年以后，在海林县海南灌区，结合农田水利工程 进行抗冻措施的试验研究，对灌区内的红星桥的桩柱，采用换填法和套管法进行处理，至今 仍使用。1966年在林甸县进行实际工程的爆扩实验，参加试验工作的工程技术人员杨汉臣， 为取得第一手资料，进入爆扩后的桩孔时，不幸中毒牺牲。“文化大革命”中抗冻试验研究 工作中断。1974年省水利科学研究所恢复抗冻试验研究。1975年在查哈阳农场三连、五连、 七连及联合配水站，建立4个冻土观测场，进行粘性土的冻胀特性试验研究，提出了黑龙江省 季节冻土最大冻胀量值超过40厘米；季节冻土区水工建筑物地基，在地下水位高时可能不存 在“冻而不胀区”的试验成果。1976年又在虎林县大连泡涝区建立冻土观测场，进行白浆土 冻胀特性的试验研究，发现白浆土有较好的隔水作用，冻胀特性很小。1978年在哈尔滨市郊 区建立万家冻土观测场，除设有地温、气温、冻深、地表冻胀等常规试验观测设备外，还设 有7处以锚固梁为约束的不同试验面积、不同埋深的试验截板为内容的板基法向冻胀力试验设 备；20处不同桩径、不同埋深与不同水分条件下的试验桩为内容的桩基切向冻胀力试验设备 ；两塑两油包桩表面加糙桩、扩大式底板自锚桩、表面光滑陶瓷管桩、群桩、三毡三油包桩 、换填砂卵石基础和不做处理等8种措施对比的桩基抗冻拔措施试验设备；迭层对顶式墙基水 平冻胀力试验装置设备；盒形钢筋混凝土试验槽的压实土抗冻胀地基试验设备等，现已有2个 观测项目，66组试验装置。与此同时，开展了室内冷冻试验。1979年在海林县修建一座采用 陶粒膨胀珍珠岩混凝土做保温基础的涵洞工程。1980年在讷河县修建三座板基闸抗冻试验工 程。1980年至1982年先后在五常县、呼兰县、哈尔滨市万家、宾县二龙山灌区修建采用射水 下沉的钢筋混凝土板作闸基和闸体的“沉板式一字型闸”。1982年还在巴彦县松永涝区、海 林县新安灌区、密山县青年灌区修建三座扩大式基础试验桥，在绥化县红旗干渠上修建两座 自锚一字闸。1983年在鸡东县鸡林灌区修建采用硬质泡末塑料夹层保温板基分水闸，和采用 塑料薄膜封闭基础分水闸各一座。通过这些实际工程，进行原型观测。
　　　　二、冻土筑坝防渗铺盖试验研究
　　　　1958年冬，根据五常县龙凤山水库当时已合龙，无法做暖土铺盖的情况，由省水利工程 局、水利科学研究所、水利勘测设计院，共同进行冻土铺盖的试验研究。通过现场试验和室 内大容器里进行冻土堆筑体的模拟试验，对冻土铺盖原因、融化沉实规律、防渗效果等进行 了研究。最终得出：利用渗透性较小的粘性冻土铺盖，渗透系数低于10—6厘米／秒，有良好 的防渗效果；冻土块具有较高自然容重，在融化时有易压密和迅速崩解的特性，冻土铺盖的 容重高于水中倒土的容重；冻土铺盖与暖土碾压铺盖相比，在运用初期的暂短时间内防渗能 力较低，在完全融化沉实后，可以达到碾压铺盖的标准。通过这次试验研究后，在东方红、 音河、蛤蟆通等水库工程施工中推广应用。1959年，为解决小型水库利用冻土筑坝的问题， 省水利科学研究所、省水利电力学院、哈尔滨建筑工程学院、东北农学院协作共同进行冻土 筑坝的试验研究。通过3年时间现场观察试验和调查研究，探讨了冻土坝的融冻过程、心墙的 抗渗性能等问题，提出冻土坝的密实过程及其压实规律，冻土心墙的变形特性、冻土坝的渗 透性，以及温度场和解冻计算方法等试验研究成果。根据试验研究的资料分析，冻土筑坝上 游坝体在浸水的短期内起不到防渗作用，加之冻土块堆筑体的融沉量一般达到30%，常因不均 匀沉陷引起较大裂缝，影响坝体安全，1963年停止试验研究工作。冻土铺盖试验研究成果受 到1978年全国科学大会的奖励。