车辆荷载的长期作用对寒区冻土路基的累积变形的影响程度如何,以及引起冻土路基累积变形发展的影响因素有哪些,对这两个问题的深入了解对于寒区交通运输工程是非常重要的。本文以车辆荷载的长期作用对寒区冻土路基的累积变形的影响为应用背景,基于大量室内单轴循环荷载试验,研究了高温冻土的变形特性、强度特性、内部温度变化和临界动应力；系统分析了长期循环荷载下冻土的滞回曲线演化规律,从能量的角度探讨了长期循环荷载下冻土的温度升高和疲劳损伤发展以及影响冻土动强度和动变形的内在机理；对经过多次冻融循环的冻土的动力特性进行了试验研究；对车辆长期轮载作用下冻土路基永久变形的预估模型进行了探讨.本文主要结果和结论如下:　　 在不同幅值的循环动应力作用下,随着振动次数的增加,冻土的累积应变总体呈增长的趋势。根据循环动应力幅值大小的不同,累积应变与振动次数关系曲线可分为以下三种情况:稳定型、破坏型和临界型。临界型曲线所对应的动应力为临界动应力.相同的循环周次条件下,动应力幅值越大,累积应变越大.3Hz的临界动应力处于0.787MPa和0.831MPa之间,5Hz的临界动应力处于0.700MPa和0.743 MPa之间。　　 冻土在循环荷载下其内部温度都会有不同程度的升高。动应力幅值越大,温升速率越大；不同动应力幅值下频率对温度升高的影响较为复杂,在一定范围内,随着频率的增大,温升速率增大。凡是温度不断升高而不能保持稳定或下降的试样,其应变必然会不断累积增大,最后试样都会破坏；而凡是试验过程中试样内部温度升高到一定程度能保持稳定或下降的试样,其应变累积增大到一定程度就能保持稳定,试样不会破坏。当动应力幅值小于等于单轴压缩强度的30％时,试样不会破坏,温度升高到一定程度以后就基本保持不变或降低至环境温度。当动应力幅值大于等于单轴压缩强度的40％时,试样都会破坏,试样破坏之前内部的温度持续升高,试样破坏时其内部温升值达到最大值.冻土试样的变形影响因素复杂.除了受频率的影响外,还受动应力幅值的影响,当频率和动应力幅值达到某种最佳组合时,其应变累积较快,类似于“共振”现象。　　 冻土的动强度随破坏振次的增大而逐渐减小,动荷载频率对动强度的影响规律复杂,频率为8Hz时的动强度最大,5HZ时的动强度最小,而3Hz时的动强度处于8Hz和5Hz之间,且3Hz和5Hz的动强度非常接近。在最小应变速率破坏标准中,与最小应变速率对应的破坏应变和动应力幅值有关,破坏应变和破坏振次的关系曲线的形状类似于双曲线.频率为3Hz和5Hz时,用最小应变速率破坏标准所得动强度比5％破坏应变标准所得动强度要大,当破坏振次较小时,两者差别较大,但随着破坏振次增大,两者差别逐渐减小。　　 冻土在循环荷载下,由于土样的塑性变形和粘性滞后,造成加载和卸载的曲线不重合,形成滞回圈。滞回圈代表了输入机械能的耗散,其中很大一部分转化为热能,使试样温度升高,另外一部分以不可逆的形式储存在试样中,造成试样内部损伤积累.滞回圈面积的大小主要受动应力幅值、动应力频率、最小动应力三方面影响。滞回圈面积在循环开始时主要由塑性变形的大小控制,同时受最小动应力的影响,到一定次数后,主要由粘弹性滞后控制；滞后效应在整个循环过程中变化不大。频率越高,滞回圈越小；而频率对滞回圈位置的影响复杂。　　 冻融循环对高温冻土的变形性能有很明显的影响,在相同的振动次数下,经过10次冻融循环的试样的累积应变较未经冻融循环的试样的累积应变大,且临界动应力也明显减小了。　　 循环振次小于1000次时,冻土的累积应变和振动次数之间在半对数和双对数坐标系中都有很好的线性关系,所以可以用Monismith指数模型来预估循环数较少时冻土路基的永久变形。