该文主要进行了两部分工作:第一部分:分析了土体冻胀形成的原因,描述了饱水土体在开放系统条件下冰透镜体的形成过程,提出了一维条件下土体冻胀量计算的一种模型,该模型考虑了冻结土体中水分迁移、热传导和约束压力之间的耦合作用.最后根据实测参数进行计算,并与现场实测结果进行了比较.最后得出结论:土体冻胀量的约束压力的增大而减小,这是由于约束压力越大,冻结前缘带内孔隙水的负压绝对值越小,则水分越难向冻结前缘带内迁移?而冻胀量的大小主要取决于迁移水分的多少,因此约束压力越大则冻胀量越小;冰透镜体的厚度随着深度的增加而增大.上述结论是与现场实际观测结果是相符的.第二部分:把脆性破坏统计理论和线弹性断裂力学结合起来进行冻土断裂韧度的尺寸效应研究.将脆性破坏统计理论中的链条强度假设作为破坏模型,用概述统计的方法导出冻土的名义抗拉强度平均值和冻土试样尺寸之间的关系,然后用线弹性断裂力学的方法求出冻土试样的断裂韧度K<,ic>和将截面名义最大拉应力之间的关系,从而得出冻土断裂韧度K<,ic>和尺寸之间的关系.利用试验数据求出了冻土的尺寸效应系数.从而可以把室内小试样测得的冻土断裂韧度结果,通过考虑尺寸的影响可以应用到实际工程中去.