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近年来随着全球变暖的加剧,高寒地区每年正负温交替次数增多,岩体的冻融环境也在逐渐发生变化。在此情况下,研究不同冻融条件下岩体的物理力学性能显得尤为重要。本文以红砂岩为研究对象,对其进行了短周期冻融循环试验、常规冻融循环试验,对经历不同冻融方式后的红砂岩进行比表面积及孔径分析试验、动静力学下的单轴压缩试验,分析了不同冻融方式下红砂岩物理微观特性以及动静力学特性,通过分析单轴压缩过程中红砂岩的能量特征,深入研究了不同冻融方式对岩体劣化损伤,最后通过PFC离散元软件模拟了单轴压缩下红砂岩力学性能的变化规律。得到以下结论:（1）短周期多频次冻融下（0150次）红砂岩表观未见明显变化,但其质量损失率随冻融次数的增大先减小（060次）后增大（60150次）;常规冻融下,红砂岩20次时表观呈现掉渣现象,且随着冻融循环次数的增加,其表面呈现剥落现象,质量损失率表现为先减小（020次）后增大（2060次）。（2）短周期多频次冻融作用下,红砂岩比表面积60次前呈平滑式增大,60次后呈台阶状增大;常规冻融作用下,红砂岩比表面积20次前相对增幅较大,20次后相对增幅较小。（3）随着短周期多频次冻融循环次数的增加,红砂岩抗压强度、峰值应变均呈先增大后减小的变化趋势,弹性模量逐渐减小;且其抗压强度、弹性模量与短周期多频次冻融次数均呈良好的二次函数关系。随着常规冻融循环次数的增加,红砂岩抗压强度、弹性模量和峰值应变均呈先增大后减小的变化趋势;且其抗压强度、弹性模量与常规冻融次数均呈良好的线性函数关系。当短周期多频次冻融在常规冻融1次的时间段内超过4.5次时,岩石的损伤将超过同时期常规冻融的损伤。（4）两种不同冻融方式的冻融循环作用后,红砂岩的抗压强度随着应变率的增大均呈整体先增大后平稳的变化趋势;在应变率1×10-55×10-5时最小,应变率1×10-35×10-3时最大;应变率与冻融后红砂岩抗压强度符合指数函数关系,拟合效果较好。短周期多频次冻融060次时:应变率5×10-51×10-3为红砂岩抗压强度显著响应阶段,冻融60150次时:应变率5×10-55×10-3范围均为红砂岩抗压强度显著响应阶段。常规冻融作用下应变率5×10-55×10-4为红砂岩抗压强度显著响应阶段。（5）两种不同冻融方式的冻融循环作用后,红砂岩储能极限随冻融次数的增大均呈先增大后减小的变化趋势。随着两种冻融方式冻融次数的增大,红砂岩在压密阶段、弹性阶段、塑性阶段的单位应变积聚能均呈整体降低的变化趋势,在压密阶段和塑性阶段,红砂岩的单位应变积聚能占单位应变总能量的比例整体下降。（6）运用PFC数值模拟软件,分析得到:随着冻融次数的增大,模型试样产生的裂纹总数逐渐增大;随着短周期多频次冻融次数的增大,模型试样的裂纹分形维数逐渐增大,模型试样的破坏程度逐渐增大;随着常规冻融次数的增大,模型试样的裂纹分形维数在冻融020次时逐渐增大,在冻融2060次时逐渐减小;模型试样的破坏程度在常规冻融20次时最大。