在北方寒冷地区，三维复合排水网在防冻胀方面发挥着独特的作用。如果冰冻深度很深，可把土工网铺设在底基中较浅的位置，作为毛细作用阻塞层。通过阻断毛细水的上升路径，可以有效抑制冻胀现象的发生。同时，该系统可连接到排水出口，使地下水位保持在相当于或低于冰冻深度的位置，从而潜在地限制冰晶体的发展。在寒冷地区春季冰融时，这种设计可以避免对交通荷载进行限制，保证道路的正常使用。通常还需要用不易冻胀的粒状底基层替换，向下延展到冰冻深度，而易冻胀的回填土可直接填在排水网上面，直到地基地面线。通过在路基中合理设置三维复合排水网，可以大幅减轻冻胀对路面结构的影响，延长道路使用寿命。这种防冻胀机理已被广泛应用于北方寒冷地区的公路、云南怒江附近铁路工程建设中，成为解决冻土地区道路病害的有效技术手段之一。