桩基础广泛应用于我国多年冻土地区，如青藏高原、东北、新疆等地区的基础设施建设中。举世瞩目的青藏铁路工程中大量采用桩基础形式。桩基础在使用过程中存在冻拔破坏、承载力退化等问题，从而导致工程失效。多年冻土地基中桩-土界面特性对桩基础的安全性和长期稳定性有重要的影响。试验场地现场开挖表明，桩体表面附着有或薄或厚的冰膜，该层冰膜形成了特殊的桩-土界面，从而造成多年冻土区桩基础承载性能的复杂性。同时界面冰膜的形成与众多因素有关，如桩的成孔成桩方式、桩体材料性质、桩周冻土类型和性质、桩体和桩周地基温度场、桩周土融化与冻结过程等。多年冻土的性质十分复杂，多年冻土中桩基研究成果不如一般土中桩基那样完善，缺乏对桩-土界面冻结力（冰胶结力）的产生及发展规律等方面的系统研究。桩-土界面问题是基桩承载力的关键，与之相关的研究始终是桩基础领域研究的关键技术问题。多年冻土地区桩-土界面力学特性研究是桩基理论所需解决的关键问题，该问题的科学解决对于深入认识多年冻土地区桩基础的工作状态、承载性能退化甚至失效具有重要意义。本论文以此为背景，研究了冻土的力学特性，桩-冻土界面冻结力的形成过程及影响冻结力的主要因素（温度、含水量、外荷载作用时间以及颗粒成份等），进而确定桩体材料、温度、含水量为研究多年冻土地区桩-土界面剪切特性的主要研究因素。本文主要采取室内模型试验的方法研究多年冻土地区桩-土界面的剪切特性，借助兰州交通大学土木工程学院低温试验室的低温环境箱、低温冻融循环试验箱XT5405、5704LT高低温恒温箱的冷浴系统及应变控制式直剪仪，分别选取铝材-粉土界面、混凝土-粉土界面、有机玻璃-粉土界面及木材-粉土界面四种不同桩体材料的桩-土界面，在三种土体含水量（20%、23%、26%）及四种试验温度（18℃、-1℃、-3℃、-5℃）的试验条件下，分别对试样施加四个法向应力（100kPa、200kPa、300kPa、400kPa），采用轮换因子法进行试验方案设计，共完成192组室内低温直剪试验。根据所测得的模型试验数据绘制并研究了不同温度、不同含水量及不同桩体材料的桩-土界面剪应力-剪切位移曲线关系，计算了不同桩体材料的桩-土界面粘聚力和界面内摩擦角，研究了界面强度参数的衰减变化规律。本文还将不同工况的试验结果进行了对比研究，得到了一些有建设性的结论，这将对多年冻土地区桩基础的理论研究起到补充丰富作用，对多年冻土地区桩基础施工起到一定的指导作用。