随着工程建设的飞速推进,基坑开挖和隧道开挖等工程活动产生了大量的由多种性质各异的建筑材料混合而成的混合土,因其复杂的成分和性质,混合土常常难以应用于工程建设之中,最终并作为建筑固废随意堆放或者丢弃,破坏了自然环境,不利于城市绿色化的建设。长春地区存在大量的泥岩与地表粉质黏土混合形成的泥岩混合土,由于泥岩遇水后会在内部发生崩解,导致泥岩混合土在季节性冻土地区的工程建设中较少利用。本文围绕泥岩混合土在冻融作用下的强度和水分迁移问题,运用室内试验和数值模拟相结合的方法,研究了水分和冻融循环作用对泥岩混合土的动态回弹模量影响,构建了动态回弹模量预估模型,建立了改良泥岩混合土路基水-热耦合模型和芯吸织物排水路基模型,探究了改良泥岩混合土路基的水分场和温度场,研究了芯吸织物对改良泥岩混合土路基的排水效果,提出了具有最佳排水效果时的芯吸织物埋深、进气值和蒸发段吸力水头大小,并计算了路基在自重和动载作用下的模量分布。首先,对泥岩混合土和粉质黏土开展了动态回弹模量试验,以初始含水率、冻融次数、初始压实度、改性剂掺量和应力水平为影响因素,探究对泥岩混合土和粉质黏土的动态回弹模量影响;通过灰色关联度的方法,将各个影响因素的影响程度排序;并对比泥岩混合土和粉质黏土的试验结果,阐述了泥岩对路基强度的影响;并基于试验结果,提出了以含水率、冻融循环次数、压实度、改性剂掺量为影响因素的动态回弹模量预估模型。其次,为了探究改良泥岩混合土在路基中的含水率,基于有限元软件计算改良泥岩混合土路基的水-热耦合模型,预测了路基填筑后的含水率和温度变化,探究了探究和空间对路基内的含水率和温度的影响。最后,为了降低改良泥岩混合土路基内部的水分,研究了芯吸织物排水路基的排水效果;探究了芯吸织物埋深、进气值和蒸发段吸力水头大小对路基排水效果的影响,给出了路基最佳排水效果时的埋深、进气值和吸力水头;通过泥岩混合土的动态回弹模量预估模型,将含水率转换为动态回弹模量,得到了芯吸织物三维排水路基有限元模型的模量场。