作为多年冻土地区建筑物的地基基础，冻土的物理、力学性质直接影响着建筑物的设计原则、运营状况及其运营时间。由土颗粒、冰、未冻水及气体多组分组成的冻土，其中任何组分的物理、力学性质的改变都会影响到整体的物理、力学性质的变化。温度、压力、水分状况以及盐分含量等是控制冻土物理、力学性质的主要因素。 土体是由松散的颗粒体组成的，其面积的大小决定于其成型压力，压力越大，土颗粒越密实，所占有的体积越小。也就是说，土颗粒在压力作用下有被压密的趋势。密实的土体具有较大的承载力。 冰作为冻土中独特的成分，对温度及压力极其敏感。不论温度还是压力升高，都会导致冰的融化，使其丧失承载力以及土颗粒之间的冻结力。在冻土中，冰与未冻水处于动态的平衡之中，从而使冻土的力学性质很不稳定。 未冻水分强结合水和弱结合水，处于弱结合水状态的未冻水，具有流动性，对冻土的力学性质有着重要的影响。它的存在，使得冻土具有流变形，表现为粘弹、粘塑性的力学性质。压力和温度控制着冰和未冻水之间的转化。压力增大、温度增高，未冻水与土骨架和冰一起共同承受荷载。不同的是，未冻水承受外载的能力更易变化，具有从高应力区向低应力区移动，并卸掉部分或全部所承受的荷载，由土骨架和冰承担。因此，压力除增大土颗粒的密实度和强化土体外，与一般土力学概念有差异的是，压力同时导致未冻水增加，由此导致冻土承载力降低，流变性增强。 冻土的力学本构关系显示出强烈的粘塑性，并且与未冻水含量的多少密切相关。静水压力增大，密度增加、摩擦力增大，导致应变硬化。同时压力增大，冰向未冻水转化，从而造成未冻水增多，抵抗力降低。为此，本文在耗散势的建立上引进了未冻水含量的指标，反映静水压力的双重作用。 冻土的破坏过程是渐进的，损伤力学的引进对于冻土破坏过程本构关系的建立起到了关键的作用。本文在理论分析上，提出了损伤演变率和损伤门槛值的具体形式。 在连续介质力学及热力学基础上建立的饱和冻土粘弹塑损伤耦合本构理论，反映了冻土的粘弹塑性质、未冻水作用机理、应变硬化以及破坏的发展过程。