随着土地盐碱化的日益严重,大量耕地因为盐碱化问题丧失了种植能力,使粮食问题愈发尖锐。本文以黄河三角洲区域典型盐碱土为研究对象,对原状盐碱土和在不同条件(温度和含水率)下冻结的盐碱土的细观结构进行定性观测和定量分析,得到其在不同冻结条件下细观结构的变化规律。通过研究冻结盐碱土的力学特性,得到不同冻结条件下冻结盐碱土应力-应变特性变化规律、强度变化规律及破坏形态特征。基于以上研究成果,探讨了黄河三角洲区域盐碱土细观结构和排盐机理的联系以及其力学特性和排盐工程的关系,进一步对该区域盐碱地的排盐工作给出具体建议。研究得到以下结论:(1)天然状态下的黄河三角洲盐碱土孔隙率最大值为28.52%,最小值为19.5%,大部分数据集中在20%~25%之间,内部孔隙较少且连通性差,结构比较致密,这是该区域盐碱土排盐困难的重要原因。(2)含水率的增加和冻结温度的降低,都会导致孔隙率增量增大,改变含水率相较于改变冻结温度对孔隙率增量的影响程度更大。(3)含水率一定时,在-10℃~-20℃温度区间内,冻结温度改变引起的孔隙率增幅最大。当冻结温度一定时,含水率在20%~24%区间内,含水率改变引起的孔隙率增幅最大。在这两个区间内改变冻结条件会使得孔隙率最大幅度增加。(4)冻结温度在-10℃~-20℃温度区间内选取,含水率在20%~24%区间内选取,经冻胀后孔隙率增量的增幅大,是利用冻胀作用改变其孔隙率的最优条件。(5)冻结温度一定时,随含水率增大,峰值强度和极限应变都呈增大趋势。含水率一定时,峰值强度随冻结温度降低而提高,极限应变随温度降低无明显规律。当冻结温度低于-15℃时,冻结程度较高。盐碱土冻结后脆性明显增强。(6)黄河三角洲区域冬季最低气温低于-10℃,天然含水率约为22%,经过冻胀作用孔隙率超过31.36%。建议采用灌溉增加含水率的方法提升盐碱土孔隙率。在该温度和含水率条件下,冻结盐碱土强度超过477.3157kPa,所以建议在冬季盐碱土冻结的情况下进行明沟、暗管或者竖井的建设。本文对冻胀作用下黄河三角洲盐碱土细观结构和力学特性进行了研究。并将理论研究应用于实际工况,对处理黄河三角洲盐碱土问题有一定的指导意义。