深入认识冻土在复杂应力条件下的力学行为是冻土工程设计和建设的重要依据。本文以冻结根河粉质黏土为研究对象,通过不同加载条件的力学试验,研究其力学行为;根据实测的热耗散能与应变比能数据,从能量演化的角度研究了冻土力学行为的内在机理。最后根据力学试验获取的冻结根河粉质黏土的力学特性,应用热力学理论构建了冻结粉质黏土的热力学本构模型并进行了验证。主要研究结论与成果如下:（1）通过不同应力路径的三轴单调和加卸载循环试验,明确了不同加载条件下冻结根河粉质黏土的变形与强度特征。冻结粉质黏土的应力-应变曲线会受到围压和应力路径影响;且其刚度会随着应变的发展,以先快速下降后趋于不变的规律劣化,劣化的幅度取决于围压和应力路径。强度随平均应力的增加,先增大后减小,最后趋于不变;随应力增量方向角的减小,先增大后减小。（2）结合冻土三轴试验与弯曲元试验提出了一种冻土受荷变形过程中的热耗散能测算方法。应用该方法获取了三轴试验过程中的热耗散能,揭示了其演化规律:热耗散能随轴向应变的增大先快速增加,之后缓慢增加最终基本稳定,应力水平越高热耗散能越大。（3）由三轴试验的应力应变数据计算得出了冻结粉质黏土受荷变形过程中的应变比能并分析了其演化规律。其中弹、塑性应变比能均随轴向应变增大呈非线性增大。总应变比能中弹性应变比能占比远低于塑性应变比能。围压越大、应力增量方向角越小,弹性应变比能占比越大。根据能量演化规律结合损伤理论,以弹性应变比能与临界弹性应变比能的比值定义了损伤因子,揭示了冻结粉质黏土的损伤演化规律。冻结粉质黏土的损伤随应变发展不断增加,但增速不断减缓;在一定围压范围内,围压越大损伤发展越慢,应力路径对冻土损伤发展的影响不显著。（4）根据力学试验获取的冻结根河粉质黏土的力学特性,结合热力学理论得出了冻结粉质黏土的自由能函数与耗散函数。应用热力学本构建模方法通过两个能量函数推导了冻结粉质黏土的弹性律、屈服准则、流动法则和硬化定律,进而建立了冻结粉质黏土的热力学本构模型。通过三轴试验数据确定了模型参数并使用不同应力路径的三轴试验结果进行了验证,结果表明,该模型对冻结根河粉质黏土的应力应变行为能做出较好的预测。