冻土层，又称冻原或苔原，在自然地理学指的是由于气温低、生长季节短，而无法长出树木的环境;在地质学是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土(数小时、数日以至半月)、季节冻土(半月至数月，至夏季全部融化)以及多年冻土(冻结时间达数年至数万年以上)，冻土层处于水的结冰点以下超过两年的状况，称为永久冻土(Permafrost)。地球上多年冻土、季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的50%，其中，多年冻土面积占陆地面积的25%，俄罗斯和加拿大近一半的领土都是冻土层，阿拉斯加有85%的土地都是冻土层，赤道附近的乞力马扎罗峰顶也发现有多年冻土。冻土是一种对温度极为敏感的土体介质，含有丰富的地下冰，冻土中有一定数量的未冻水存在。不含冰的岩土称为寒土。因此，冻土具有流变性，其长期强度远低于瞬时强度特征。正由于这些特征，在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险:冻胀和融沉，冻胀是因为凝结的冰块非常坚固，膨胀的冰块将土顶上来，并形成大土包。中国的青藏铁路全长1956公里，其中有长达550公里的地段需要通过冻土层，其中风火山隧道全部位于永久冻土层内，另外还有长达111公里的 "片石层通