在工程建设中，有越来越多的建筑或者构筑物需要修建在盐渍土的地基上，盐渍土在工程中的病害也随之日益凸显并引起了工程界的足够重视。在中国，盐渍土的分布跨越了不同的生物气候带，并表现出强烈的地域性差异。在西北寒旱区，盐渍土在季节冻土区或多年冻土区也有广泛分布，而且具有普通盐渍土和冻土的双重性质。目前，虽已对盐渍土有了较多的研究，但是由于对盐分的物理化学性质认识不足，导致在盐渍土性质及水盐迁移过程方面的研究有一定的局限性。比如:降温过程中盐渍土的相变规律，盐分对盐渍化冻土的水盐迁移过程的影响等。为此，本文以青藏高原粉质粘土为研究对象，并从室内试验和数值模拟角度出发，结合物理化学和多孔介质力学来研究盐渍土孔隙溶液的相变规律，以及盐渍土的水盐迁移及变形规律，并得到盐分对冻土性质的影响规律，为深入理解盐渍土的相变机理提供理论依据。主要的研究工作包括以下几个方面:　　1.通过核磁共振试验，研究了氯化钠和硫酸钠两种含盐土孔隙溶液的相变规律。结合溶液相图理论，发现孔隙溶液与自由溶液相变之间存在一定的联系，可以通过溶液的相图理论来对含盐土在降温过程中的相变顺序、冻结温度和起胀浓度等有一个快速、近似的判断。同时由于土体孔隙分布的不均匀性，土中孔隙溶液的相变发生在一个温度区间而非一个温度点，土体孔隙溶液与自由溶液的相变又有所区别。　　氯化钠对孔隙溶液的冻结温度影响很大，对于氯化钠溶液，在-21.1℃左右发生的二次相变，二次相变是冰与水合盐按照比例共同析出的过程，在实际情况中，整个土体达到如此低的温度是很困难的，因此氯化钠对土体冻胀具有抑制作用。而硫酸钠在正温就开始结晶，当溶液发生冻结时，剩余溶液中，硫酸钠的含量已经很低，故其对冻结温度影响不明显，硫酸钠盐渍土在冻结过程中，也是十水硫酸钠晶体和冰晶体共同按照比例析出的过程。　　2.通过热力学相关理论推导了含盐土冻结温度关系式，并用前人的试验成果对该理论进行验证。若已知土体在不同含水量下冻结温度的变化规律，则含盐土在不同含盐量条件下的冻结温度都可以结合溶液理论来计算;由于Pitzer模型可以扩展到多组分的电解质溶液，故其也适用于含有多种不同离子孔隙溶液冻结温度的计算。　　孔隙溶液冻结温度的降低与易溶盐的溶解度有密切关系。对于一般溶液来说，其冰盐共晶点的温度为该易溶盐所能降低的溶液的最低冻结温度，冰盐共晶点的浓度为溶液在负温状态时的最大浓度。而对于土体中的孔隙溶液，若降温过程中盐晶体先于冰晶体析出，盐晶体的析出一方面导致了土体中液态水含量降低，另一方面改变了土体的孔隙结构，从而使得土体冻结温度进一步降低。　　3.硫酸钠盐渍土在结晶过程中会有盐胀的产生，但是硫酸钠的结晶同时会造成土体的导水系数减小，并使得由水分迁移所导致的冻胀变形减小。通过硫酸钠盐渍土的单向冻结试验和冻融试验，研究了硫酸钠盐渍土在冻融过程中的变形规律，并用多孔介质力学分析了硫酸钠盐渍土在变形过程中各个因素对土体变形的贡献。此外，结合模型箱的冻融循环试验，探讨了不同边界条件下（冻融、蒸发、辐射、降水）对土体水盐迁移规律。　　4.由于硫酸钠盐渍土的冰盐共晶点很低，在降温过程中很容易引起硫酸钠的二次相变。而且关于硫酸钠盐渍土中冰晶体和盐晶体结晶的相互影响的规律尚不清楚，故选用较简单的盐分（氯化钠），来研究盐分对土体冻结过程中的水盐迁移规律和变形的影响。此外，结合物理化学的相关理论，将盐分对土体冻结温度、未冻水含量、溶液热容、密度等因素也考虑在内，建立了含盐土冻结过程的数学模型。此可为进一步探索盐渍土的变形机理提供参考。