黑钙土是内蒙古兴安盟农牧区的主要土壤类型,作为路基土时无法提供足够的承载能力和稳定性,当地常采用换填方式来解决这个问题,但换填方法不仅破坏了当地的自然环境,而且近一步导致当地黑钙土水土流失严重。本文通过三轴剪切试验、固结压缩试验、冻融循环试验、氮气吸附试验及超景深试验从宏观和细观的角度研究不同掺量的GGBS、PAM及其复合对黑钙土的固化效果;探究冻融循环作用对黑钙土、GGBS-PAM复合固化土力学特性的影响并确定GGBS-PAM复合固化剂的最佳掺量。本文的主要工作及结论如下:1.通过室内土工试验测定黑钙土的基本力学指标,参考国内外研究现状及兴安盟农牧区路基施工情况确定固化剂的选材及掺量范围,采用逐步递进的方式探究固化剂固化黑钙土的最佳配比。进行GGBS、PAM单掺,GGBS-PAM复掺的三轴剪切试验、固结压缩试验,分析各固化剂对黑钙土力学特性的影响。试验表明:GGBS-PAM复合固化剂固化黑钙土效果优于单掺固化剂,在试验掺量范围内,GGBS8%-PAM0.5%和GGBS10%-PAM0.3%复合固化剂固化效果较好。2.对黑钙土及两种掺量的GGBS-PAM复合固化土进行冻融循环试验,研究黑钙土、GGBS-PAM复合固化土经0、1、3、5、7、9次冻融循环作用对其力学特性的影响。分析黑钙土和GGBS-PAM复合固化土的应力应变关系、抗剪强度指标、弹性模量受冻融循环作用及次数的影响,结果表明冻融循环次数增加对GGBS-PAM复合固化黑钙土试件的破坏程度远小于黑钙土试样。冻融循环作用破坏了土体的孔隙结构,降低了土体的力学强度和稳定性,GGBS-PAM复合固化土经多次冻融循环作用,力学强度保持良好,确定GGBS-PAM复合固化剂的最佳掺量为GGBS10%-PAM0.3%。3.通过氮气吸附试验和超景深试验对黑钙土、GGBS-PAM复合固化土进行细观研究,试验结果表明GGBS-PAM复合固化土的孔隙结构相比黑钙土的更为密实且经冻融循环作用后孔隙体积分布变化较小,GGBS-PAM复合固化剂的掺入改善了黑钙土的内部孔隙结构,增大了土体渗透速率,提高了固结系数,降低了其完成压缩的时间;超景深显微镜表观观测结果表明GGBS-PAM复合固化土的细观骨架结构致密,3D Surface对比图像与土样标高曲线同样证实了GGBS-PAM复合固化土的力学特性优于黑钙土。