我国北方大部分路基施工的施工都是在季节性冻土或者长期冻土层上展开的,冻土在冬季负温条件下内部的孔隙水会变成固态冰,进而使得冻土具有类“岩石”的力学特性;同时,冻土内部存在的固态冰、液态水和气体互相混合,使得冻土变形和岩石变形在本质上有很大的区别,以及冻土在外荷载作用下的流变性质也比岩石的明显。这些复杂内因以及温度、应力等外界因素导致了工程竣工后,路基上部道路、构筑物发生失稳破坏、路面鼓包开裂等现象。为了得到冻土在上述复杂因素作用下的变形机理,以及进一步完善季节性黏性冻土力学分析理论,本文将采用损伤力学理论建立一个适合描述冻土变形的三轴本构模型和蠕变损伤模型,进而也为研究冻土力学的发展提供了新思路。最后,以大东港-鹤大高速公路路基工程为背景,针对其设计计算缺陷造成路基不均匀沉降问题,通过损伤力学理论分析冻土的室内三轴试验和数值模拟分析相结合的手段,将性冻土三轴损伤本构模型和蠕变损伤模型进行程序化,来分析路基土荷载作用下的应力和应变的变化规律和预测其变形规律。主要开展了以下几方面工作:（1）对大含水率的黏土进行室内温度与应力耦合作用下三轴试验,分析了冻土在温度和应力耦合作用下的应力-应变关系、体积应变-轴向应变关系及强度参数变化规律。采用统计损伤理论、应变等效假设原理和弹性能释放率,来构建一个可以反映冻土应变软化变形特性的本构模型,并通过模型曲线和实验曲线的对比,发现所建立的模型可以真正地反映冻土在加载过程中损伤变形特性以及可以较好地反映冻土在加载过程中弹性能的演化规律。（2）采用冻结前后冻土弹性模量的劣化规律,重新定义了土样在冻结过程中的损伤变量,认为冻土蠕变变形过程是一个损伤不断积累、力学参数不断劣化的过程,进而构建关于冻结和蠕变相互耦合的损伤变量。基于分数阶和非定常参数理论将西原模型进行非线性化,且认为分数阶阶数也受蠕变时间的影响,进而建立了一种新型的非定常分数阶阶数的西原蠕变损伤模型;通过试验数据与模型曲线的对比,得到了该模型可以较好地描述冻土蠕变变形,且克服了传统模型无法描述加速变形规律的缺点。（3）结合以上研究大东港高速公路路基冻土变形的内容,通过有限元差分软件FLAC3D软件进行二次开发,基于能量耗散原理建立统计损伤本构模型和虑冻结和蠕变双过程耦合非定常分数阶阶数蠕变损伤模型对试验土样进行数值模拟验证模型的合理性性;并对不同温度下大东港-鹤大高速公路路基沉降量和水平位移以及冻结蠕变沉降进行模拟分析,预测不同负温作用下大东港路基变形规律,以及对路基的不均匀沉降进行及时预警。该论文有图60幅,表26个,参考文献173篇。