冻土地区的建筑结构或道路工程,常因其自重或其他荷载作用产生冻土体的蠕变破坏,从而使已有工程存在巨大的安全隐患,多种因素作用下的冻土力学特性与变形规律研究变得尤为重要。传统的冻土蠕变模型通常与蠕变时间密切相关,当外部荷载环境发生复杂变化时,土体的初始状态也相应发生改变,模型便不再适用。本次研究对象为陕西榆林某路基砂土,通过人工冻土室内试验、蠕变本构模型的建立与验证等方法,探究温度与含水率影响下冻结砂土的强度特性与不同加载等级作用下的蠕变规律。从内变量的角度分析冻结砂土的蠕变特点,选用不可恢复应变作为冻结砂土的内变量,同时基于土的内变量蠕变模型,分别考虑温度效应、含水率等因素的影响,建立适用范围更广的综合性蠕变模型,模型参数可通过简单计算得到,物理意义更加明显。在冻土的蠕变损伤模型探究时,利用能量损伤中依据Young模量变化定义损伤,建立冻结砂土内变量蠕变损伤模型,采用粒子群算法对模型参数进行优化对比,最后验证模型的可靠性。为保证试验的可靠性,本文针对重塑砂土进行了大量的人工冻结室内试验。开展四个温度水平（-5℃、-10℃、-15℃、-20℃）,五种含水率（8%、10%、12%、14%、16%）的单轴抗压强度试验,得平均单轴抗压强度σs,分析温度、含水率对冻土强度的影响,并建立与温度、含水率有关的冻结砂土强度理论公式。对相同条件下的试样分别进行0.1 σS、0.2 σS,0.3σS共三个加载等级的单轴蠕变试验,并得到不同因素条件下蠕变曲线。将内变量理论引入冻结砂土的蠕变之中,同时分别考虑温度效应、含水率变化对冻土蠕变的影响,建立两种加载等级下的蠕变冻结砂土内变量蠕变模型。通过模型的试验值和拟合值对比发现,两种等级下的蠕变模型可以较好地模拟冻结砂土的蠕变。由于冻结砂土在高等级加载时,土体内部已受到严重的损坏,故需要在模型中引入损伤变量,建立可以描述加速蠕变阶段的冻结砂土蠕变损伤模型,并利用粒子群算法对模型参数进行识别,并将智能算法得到的参数值与计算值加以对比,验证模型的推导过程合理可靠,同时模型拟合曲线与试验值吻合程度高,表明内变量理论同样适用于冻结砂土的蠕变,能较好地描述冻结砂土的蠕变过程。图[39]表[6]参[82]。