Рассмотрено моделирование динамики температурного режима грунтовых оснований железной дороги в криолитозоне. Приведена математическая постановка задачи с соответствующими граничными условиями, построена численная реализация на основе метода конечных элементов, позволяющая наиболее полно учитывать геометрию и строение моделируемых объектов. Представлены результаты прогноза температурного состояния грунта для различных геометрических форм насыпей земляного полотна и различных граничных условий. Проведено моделирование влияния теплоизоляционных материалов и сезонно-охлаждающих установок на температурный режим грунтов основания железной дороги в трехмерной постановке.