辽西四季分明的气候环境使得路基极容易受到周期性温度波动影响,会在有效冻结深度范围内形成冻融现象,严重影响路基工程的使用年限。风积砂在辽西地区分布广泛,将风积砂应用于路基填土既节约成本又低碳环保,但是直接将未经改良的风积砂用于路基填土很难保证其动力性能和抗冻融损伤能力。因此,研究改良后的风积砂动力性能及冻融循环后的孔隙分形特征对防止改良风积砂路基发生动力灾害及冻融循环损伤具有重要研究意义。针对以上问题,利用GDS DYNTTS型冻土三轴仪、DX40-290型低温试验箱和扫描电子显微镜,开展了改良风积砂动三轴试验、冻融循环试验、SEM试验、流变试验,主要研究工作可概括为以下5个方面:（1）根据季冻区高铁路基实际受力状态,利用GDS冻土三轴仪拟开展不同温度、围压和含水率条件下的循环荷载试验,获取不同试验条件的动应力-应变滞回曲线;通过分析滞回曲线,确定了三种试验影响因素对初始动弹性模量和塑性变形的影响规律,以及三种试验影响因素下动力参数随循环加载次数的变化规律;将不可恢复变形作为破坏标准,确定了负温对抗剪强度的影响。（2）开展不同温度、围压和含水率条件下的冻融循环试验,确定冻融循环对抗剪强度参数、动力参数、动强度和临界应力比的影响;寻求新的试验方法通过最少的试验次数确定精度最高的临界动应力比;根据滞回曲线循环加载初期不规则特征,提出更接近于实际滞回曲线特征的阻尼比联合计算模型。（3）利用扫描电子显微镜对改良风积砂冻融循环后孔隙分布状态进行细观观测,并通过MATLAB图像处理获取水泥、颗粒和孔隙的空间分布状态;应用盒覆盖的方法确定观测部位孔隙分形维数,采用分形空间宏细观测度映射方法建立整个试样孔隙表面孔隙演化分形规律;根据孔隙演化规律建立冻融循环作用下弹性模量损伤分形特征。（4）通过冻融循环次数和分形维数间的线性关系建立抗剪强度参数衰减的分形规律,确定了抗剪强度参数衰减对Mohr-Cloumb边界和Drucker-Prager边界退化的影响机理;建立了基于Weibull分布的统计损伤本构模型及损伤演化规律。（5）分析循环加载过程滞回曲线不闭合及动应变滞后于动应力特征,利用GDS对冻融循环后的试样进行蠕变试验,研究冻融循环作用对西原流变参数E1、E2、η1和η2的影响规律;分析动荷载作用下改良风积砂的流变规律并通过加卸载时间函数建立了动应力和动应变对应关系,实现了对滞回曲线的重构;建立了冻融循环作用下滞回曲线不闭合应变量与屈服边界退化之间的联系。该论文有图76幅,表15个,参考文献136篇。