冻土是一种由土矿物颗粒、冰晶体、未冻水和空气等组成的复合材料。由于胶结冰的存在而使冻土表现出与普通土显著不同的力学特性。冻土由多相材料组成且包含冰—水的相变过程,使其力学性质受温度、水分、压力等多种因素影响而变得非常复杂,其中任意组分、过程的变化都会引起冻土整体性质的改变。土体冻融过程中水、热、力三场耦合作用机理研究是解决寒区冻胀、融沉两大工程难题及冻害防治的关键。本论文分析研究了饱和土体冻融过程中未冻水、凝结冰、温度、应力之间的相互作用关系,建立冻土温度场基本方程、水分场基本方程及水、热耦合模型。用数值方法对公路路基的水分场、温度场、应力场及其耦合作用进行模拟分析,做出评价和预测,并与实测数据进行比较,结果与实际比较吻合。本文的工作为进一步深入研究冻土内水、热、力耦合作用机理积累了经验,提供了有益的探索,也为解决寒区工程冻害预报和防治课题的研究提供了新的思路。