我国黄土广泛分布在西北和华北地区,处于季节性冻土地区。季节性冻土地区的黄土构筑物在其施工及运营阶段,将会不可避免的经受冻融循环作用。冻融循环过程会强烈的改变着土体的原生结构性,导致黄土物理力学特性出现劣化。冻融作用是季节性冻土地区黄土构筑物工程性质劣化的重要原因之一。目前,冻融作用对黄土物理性质影响的研究已经比较深入,而冻融作用对黄土力学性质的影响却缺乏系统的研究,也没有综合的规律性提出,有待进一步深入研究。论文以山西阳曲一号黄土公路隧道为研究背景,以阳曲高含水率非饱和黄土为研究对象,首先对黄土的物理特性进行研究,分析了该地区黄土颗粒级配组成、含水率和液塑限参数及变化范围。继而深入研究了不同含水率条件下原状黄土和重塑黄土的力学特性,探讨了影响其力学特性的因素及规律;对不同冻融循环次数和不同冻结温度下不同含水率阳曲原状黄土和重塑黄土的无侧限单轴抗压、直剪和固结进行了系统试验研究,得到原状-重塑黄土、冻融条件与含水率三者的相互关系;全面分析了阳曲黄土在不同冻融循环条件下的应力-应变曲线及抗剪指标(粘聚力与内摩擦角)和变形压缩特性的变化规律;此外针对阳曲高含水率黄土的构度及结构强度,进行了系统的试验研究和深入的结果分析。结果表明:⑴历经冻融作用后的阳曲黄土,其冻胀力的产生诱发黄土微观结构的改变,直接表现为黄土宏观力学性能的变化,这些与黄土经过冻融作用之后物理力学性质的改变相符;⑵随冻融循环次数的增加和冻结温度的降低,黄土无侧限单轴抗压强度出现了不同幅度的下降,而原状黄土的下降幅度普遍高于重塑黄土;⑶原状、重塑黄土的粘聚力均随初始含水率的增大而减小,其减小的幅度较为明显,内摩擦角在不同冻融条件下未出现明显的变化规律;⑷随劣化程度的增强,重塑黄土的压缩系数出现不同幅度的增大;⑸应用反映黄土初始结构性的构度和结构强度两个参数,在冻融作用的基础上,深化了高含水率黄土的水敏性、强度、变形等特性的认识。