作为世界第三冻土分布大国,我国境内冻土分布广泛。“一带一路”战略和京津冀、“东北-蒙东经济区”战略的提出,几乎将我国冻土分布区域全部纳入其中。在经济飞速发展的前提下,国家必将对道路等交通基础设施建设投入大量人力物力;同时,公路运输呈现的多轮轴、重载化趋势也将增加道路的灾害风险。冻土作为一种复杂地质体,无疑会对道路安全运营产生严重威胁。本文以我国寒区冻土路基抗剪强度特性为应用背景,选取粉质黏土为研究对象,基于低温静三轴试验和理论分析等方法,研究粉质黏土的负温抗剪强度特性,并构建考虑温度、试样初始含水率的抗剪强度模型。主要研究工作如下:1.分析了冻土三轴试验中出现的温度控制困难、加载杆易冻结及围压补给受阻等问题的原因,给出了液体降温、干燥剂吸水、羽绒罩保温以及更换围压管路系统等措施,确保了试验的顺利开展。参考实际工况选取试样固结围压,改进了以往试验中冻结方式存在的不足,使试验条件与工程实际更加符合,从而确保结果的可靠性,并缩短了试验周期。2.不同温度及初始含水率条件下冻结粉质黏土负温三轴试验结果表明:在50kPa围压下,偏应力-轴向应变关系呈应变软化型,且随温度降低软化程度减弱。除个别试验点,温度及含水率对试样轴向破坏应变的影响存在临界值,在临界值以下,破坏应变随温度降低及含水率的升高而增大;在临界值以上,结果相反。同一含水率试样,其初始切线模量随温度降低而增大,但增长趋势逐渐变缓。温度降低时破坏强度近似线性增长,但破坏强度随含水率变化存在临界值。3.通过对试验数据的回归,建立了抗剪强度与温度之间的线性回归模型;通过将模型系数与含水率之间建立关系,得到了综合考虑温度及含水率的抗剪强度模型。误差分析显示,利用模型计算结果描述不同温度及初始含水率状态下冻结粉质黏土的抗剪强度较可靠。本文研究成果将对实际工程及相关研究提供一定的借鉴。