季节性冻土的冻融循环破坏是我国高纬度和高海拔地区土建工程面临的主要问题之一。尽管采用了水泥注浆、石灰注浆等各种防护措施,我国季节性冻土区内公路路基和铁路路基的冻融变形依然普遍存在。随着可持续发展理念的提出,纳米二氧化硅溶胶（colloidal silica,以下简称“硅溶胶”）作为一种新型环保材料逐渐开始被应用于土建工程。本文通过三向冻融循环变形试验和无侧限压缩试验,对硅溶胶在改良黏性土冻融循环变形方面的适用性进行了研究,探讨了饱和度、硅溶胶浓度和孔隙比对改良土冻融循环变形和强度方面的影响。主要研究内容和结论如下:（1）对不同饱和度和孔隙比的纯黏土进行了冻融循环试验,重现了高饱和度土体在冻结时体积膨胀,融化时体积收缩,而低饱和度土体在冻结时体积收缩,融化时体积膨胀的变形规律。确定了试验黏土由“冻缩融胀”转变为“冻胀融沉”的临界饱和度在0.8～0.95区间。验证了孔隙比较大的高饱和土在冻融循环过程中倾向于密实,孔隙比较小时则趋于疏松的变形规律。但孔隙比差异对于低饱和度土在冻融循环过程中的累计体积变化影响不明显,所有试样的体积相对初始值产生了1%～2%的膨胀。（2）对不同硅溶胶浓度的改良土进行了冻融循环试验。分别掺入5%和10%浓度的硅溶胶后,改良土体均在单次冻结和融化阶段的体积变化量减小,冻融循环后的累计体积变化也有一定的削减。硅溶胶的浓度越高,其对于冻融变形的抑制效果越好。但硅溶胶的改良效果还受到土体饱和度和孔隙比影响。本研究中,当饱和度为0.95,孔隙比为1.0时,硅溶胶的改良效果最为明显。（3）通过无侧限压缩试验测定了各饱和度、硅溶胶浓度和孔隙比试样在冻融循环变形试验前、后的无侧限抗压强度。结果表明,改良土的无侧限抗压强度随饱和度的降低而增大,随孔隙比的上升而减小。掺入10%浓度的硅溶胶能提升改良土约40%～90%的无侧限抗压强度。6次冻融循环后,土体的无侧限抗压强度会降低约50%～80%,但随饱和度和孔隙比的变化规律基本不变,而硅溶胶对于无侧限抗压强度的提升效果减弱。（4）利用极差分析法评价了饱和度和硅溶胶浓度对试验结果的影响。改良土冻融循环后的累计变形受饱和度和硅溶胶浓度的影响相当;无侧限抗压强度主要受饱和度的影响,受硅溶胶浓度的影响相对较弱。在工程应用中,当以限制改良土冻融循环后的累计变形发展为主时,可适当提高硅溶胶的浓度或降低改良土的含水率;当以增强改良土冻融循环前后的强度为目的时,可节省硅溶胶的用量,通过降低改良土的饱和度来满足实际需求。