本文以等效夹杂理论和连续介质热力学、冲击动力学为基础,分析了冻土冲击动态力学性能和冲击动态破坏机理。本文分析了有效含冰量和未冻水含量的变化规律,分析了温度损伤的作用方式,分析了冻结时间、冻结方向和冲击方向等冻结特征的影响。本文进行了相应的霍普金森压杆实验,并分析了实验应力-应变曲线特征及汇聚现象的产生原因。本文首先建立了简单的冻土等效夹杂模型,借助等效夹杂理论分析了冰体颗粒膨胀在冻土中产生微小本征应变时冻土的能量变化情况。本文根据冻结过程中的能量平衡关系,建立了充分冻结均匀冻土强度模型。本文分析了理想状态下未冻水含量的动态变化规律。本文解析了考虑未冻水影响时有效含冰量的变化规律。在冲击动态加载过程中,由于瞬态温升对冻土强度具有削弱作用,所以将瞬态温升的影响和作用视为冻土冲击动态加载过程中的温度损伤。本文首先利用冲击绝热线冲击动力学方程组计算冲击状态温度随体应变的变化关系,并且将计算结果简化为契合冻土冲击动态性能的形式。本文针对冲击动态实验中的瞬态特性,假设冻土是多个同性层的组合,以瞬态冲击面中有效含冰量的变化量化了温度损伤的作用。在此基础上,本文建立了未充分冻结均匀冻土冲击动态本构关系。同时,本文的研究结果表明均匀冻土并不能代表冻土的一般情况,均匀冻土和非均匀冻土具有截然不同的冲击动态力学性能。本文通过分析非均匀冻土在冻结过程中的能量原理,分析了非均匀冻土的冻结锋面发展过程、温度场特性、冻结方向的影响和冲击方向的影响。在此基础上,本文考虑均匀冻土冲击动态本构关系的结果,同样引入温度损伤描述冲击动态荷载的作用,建立了未充分冻结非均匀冻土的冲击动态本构关系。冻土霍普金森压杆实验是研究冻土冲击动态力学性能的重要方法和手段。本文通过对冻土冲击动态应力-应变曲线特征的研究,深入了解冻土对不同环境、实验条件的力学响应。本文通过大量、系统的冲击动态实验,分析了冻土冲击动态实验应力应变曲线的特点。在实验结果中,本文观察到了应变率效应、冻结温度效应和初始含水量的影响等典型冻土冲击动态力学行为,也观察到了应变汇聚现象等特殊的力学性质。应变汇聚现象是在冻土应力-应变曲线中观察得到的特殊现象。本文验证了冻土在霍普金森压杆实验中的应变汇聚现象,解释了这一现象产生的原因。应变汇聚现象的首要前提条件是相同的应变率,实验加载条件决定了应变率的大小和应变汇聚现象的汇聚点位置,所以实验加载条件是应变汇聚现象的重要影响因素。本文认为,应变汇聚现象是一种特殊的冲击动力学实验现象,是冻土固有性质和实验手段共同作用的结果,反映了冲击动态条件下冻土独有的力学性能。本文通过对理论推导结果和实验结果的对比验证了理论结果的准确性。通过比较可以发现,理论推导和实验结果规律一致,契合紧密。本文所得到的未充分冻结非均匀冻土冲击动态本构关系正确反映了各种参数的作用方式和作用效果,合理描述了应变汇聚现象等特殊性质的表现形式和产生原因,是精确全面的未充分冻结非均匀冻土冲击动态本构关系。