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随着地球物理勘探技术(简称物探技术)的不断成熟，在工程、环境、地质、资源等诸多领域的勘察和研究中发挥着愈加重要的作用。同样随着冻土研究的不断深入和广泛，物探技术在冻土的勘察和研究中发挥着愈加重要的作用，现已成为冻土勘察、研究中的重要方法之一。我国冻土勘探事业的发展经历了从无到有，从手段简单到方式多样，物探方法在确定冻土分布区域、确定冻土上限、识别冻土类型和划分冻土地层方面取得了长足的进步。但有关常用方法在冻土勘察中的进一步应用研究如冻土厚度的勘察、冻土常用电学等参数经验公式的完善、地球物理模型的建立、不同数据处理方法的对比与结合等方面的研究尚显不足。鉴于存在问题本文就其中部分问题进行了探讨和研究。
在前人的实验与经验的基础上，分析了不同因素(如水分、温度等)对冻土的电阻率、介电常数的影响：据此，建立了典型冻土正演模型(融区；低含冰量多年冻土；高含冰量多年冻土；冻土层较厚的多年冻土区)，编写了直流电测深正演程序与探地雷达正演程序，并对计算结果进行系统分析，并对实测数据处理提供指导；在野外冻土勘察方面，应用电测深法与探地雷达法对基本位于同一纬度线上青藏高原东部青康公路沿线的醉马滩、曲(曲玛河)不(不冻泉)公路沿线的曲麻河、楚玛尔河，青藏公路沿线的北麓河以及新藏公路沿线的奇台达坂、甜水海冻土区进行了实地物探勘察：对实测直流电测深数据用反射系数K法与反演法两种方法进行了处理和对比研究，其中，反射系数K法首次被采用到冻土物探数据处理中；对比了青藏高原不同地区的冻土特征；对探地雷达数据采用了短时傅立叶变换滤波与克希霍夫偏移处理，分析了探地雷达剖面所反映的冻土构造；对比了电测深法与探地雷达法这两种物探方法的探测结果及其精度。
通过上述研究得到如下结论：
(1)本文所建立的直流电测深正演模型与探地雷达正演模型可用于实际冻土物探数据的解释，并为冻土地球物理反演提供了模型参考依据：
(2)通过与地温测温结果、反演法结果的比较，证明用反射系数K法处理冻土物探中的直流电测深数据是实用的、可行的且精度较高，是一种有效的数据处理方法；
(3)探地雷达可以对冻土上限进行有效识别，通过对发射波增幅的分析，可以对冻土上限附近含冰量进行一定程度辨别：
(4)通过对比直流电测深法与探地雷达法的勘察结果，直流电测深法可以较为有效的探测多年冻土的厚度及层位特征，探地雷达法可以对冻土上限及上限附近冻土特征进行高精度有效勘察。因此，通过直流电测深法与探地雷达法的有效结合可以有效进行冻土的勘察研究；
(5)通过对青藏高原东部与西部的冻土物探勘察，验证了冻土厚度随海拔升高以及温度降低而增大的关系，在东部多年冻土的边界勘察区域冻土厚度约为10-30m，多年冻土上限在1.8m至3m之间；在西部低温冻土勘察区域冻土厚度可以达到60-80m以上，多年冻土上限在1.5m至2.6m之间。