人工冻土的冻胀是指在人工冻结土体时，当土的温度为负，土中水分会在负温下结冰，使土体在冻结过程中体积增大，从而对周围的环境产生一定的影响。在地铁建设冻结法施工中，冻胀会造成冻结管断裂、路面上拱、周围建筑物移位和破坏等。本文正是以此问题作为主要研究对象。首先，本文对冻胀的产生机理及影响因素和CT扫描的机理进行了分析，通过冻胀力和冻胀量试验对上海具有代表性的地层土体在不同荷载下的冻胀特性进行了研究，得出了冻胀率与荷载、冻胀力与荷载的关系；其次，对试验的土样进行试验前和试验后的CT扫描，从细观上分析土样冻结过程中的物质迁移情况；第三，通过COMSOLMultiphysics模拟软件对土样进行应力、温度和位移的三场耦合模拟，模拟结果与试验结果相吻合；最后，本文对上海地铁实际冻结工程资料进行了研究分析。