季节性冻土在我国分布广泛,约占全国国土面积的54%,其冻害给交通运输事业和经济建设带来了极大的危害。路基是公路工程的重要组成部分,路基的强度和稳定性对于确保公路的正常使用具有重要的意义,在季冻区,由于影响路基稳定的原因更为复杂,路基冻害后造成的损失更为巨大,并且季冻区的路基设计和施工缺乏成熟的经验,因此,研究季冻区路基土的冻胀行为,不仅对于工程建设意义巨大,而且也具有极强的研究价值。过去对于路基土的研究主要着重于一种土在几次冻融后的力学行为,本次试验选取了三种路基用土,一种为粘性土,另外两种为粉质粘土,均为路基工程中常用的工程材料。试验着手于研究路基土经过多次冻融循环后的力学特性变化行为,力求寻找出不同种类的土在冻融循环后力学特性变化的相同点和不同点,并辅以软件的数值模拟,为预测冻融循环后路基土强度的变化提供参考。通过本次研究,得到了以下一些结论：1.高塑性指数的粉质粘土与粘土的高度冻胀量形式具有类似性,它们的最小冻胀量相似；但是粘土的最大高度冻胀量要大于高塑性指数的粉质粘土。这说明粘土更具有冻胀敏感性。相比之下,低塑性指数的粉质粘土冻胀敏感性最弱,最大高度冻胀量与其它两种土最小冻胀量相近。在体积冻胀比方面,粘土也表现出最大的冻胀敏感性。2.颗粒的粗细状态和矿化成分影响着土体的高度冻胀量。在前几次冻融循环中,影响土体冻胀的因素主要是颗粒粗细状态；随着冻融循环次数的增加,土中的矿物成分开始影响土的冻胀,且主要与蒙脱石等粘土矿物的含量有关。3.通过三轴压缩试验发现,三种土剪切强度均随围压增大而增大。高塑性指数粉质粘土与粘土的强度变化具有相似性。它们的剪切强度在第一次冻融循环时均有小幅度提高,随后即开始衰减,四次冻融循环后,强度基本稳定。然而低塑性指数的粉质粘土强度变化形式则不同,冻融循环开始后,其强度始终未超过未冻时。强度变化趋势也更为稳定。研究相同围压下三种土强度的变化规律,可以发现高塑性指数粉质粘土对围压具有较高的敏感性,即随着围压值的提高,剪切强度值变化较大。低塑性指数的粉质粘土则对冻融循环缺乏敏感性,在3次冻融循环以后,该种类土的剪切强度已经趋于稳定。4.三种土粘聚力的变化均表现出与剪切强度变化的一致性。高塑性指数粉质粘土与粘土的摩擦角变化与剪切强度变化也具有一定的正相关性。低塑性指数粉质粘土的摩擦角变化则与剪切强度变化不具有相关性。5.分析三种土剪切强度随冻胀量的变化,可以发现高塑性指数粉质粘土和粘土均在1次冻融时达到了0.7%的冻胀量,此时这两种土强度均较未冻融时稍有提高；而这两种土在首次冻胀量达到0.9%左右时,强度均降到了最低值。据此认为,对于黏土和高塑性指数的粉质粘土来说,0.7%的冻胀量是强度增强点,而0.9%的冻胀量则为最小冻胀强度点。6.根据3种路基土弹模变化的相似性,采用函数(?)对三种土的弹性模量进行了拟合,并与试验数据对比分析,发现拟合误差基本都在15%以内；基于弹模拟合结果,应用Flac3D软件对3种土七次冻融循环下的三轴压缩试验进行了数值模拟,记录模拟过程中的应力及位移变化,并与试验数据相对比,结果表明数值模拟误差基本都在15%以内,且对塑性指数较高的土有更好的准确度。