随着人类活动空间的扩展和国家西部建设的加速发展,寒区重大基础建设项目逐渐增多。随着寒区工程建设步伐的加快,有必要深入研究冻土的力学特性以确保冻土地区结构物的稳定性。冻土损伤本构理论的研究是岩土工程领域一个重要的课题,本文采用室内试验的技术手段,以冻结含砾砂土为研究对象,在不同温度与围压条件下开展低温常规三轴试验,研究冻结含砾砂土的应力应变特性、体变特性和强度特性,建立冻结含砾砂土的损伤统计本构模型,并对模型的合理性进行试验验证。主要研究内容及结论如下:（1）冻结含砾砂土的低温常规三轴剪切试验。利用MTS Landmark 370.10型冻土三轴测试仪对冻结含砾砂土分别在4个温度（-3℃、-4℃、-5℃和-7℃）和5个围压（0.4MPa、0.7MPa、1.0MPa、1.5MPa和2.0MPa）条件下进行常规三轴剪切试验。结果表明,冻结含砾砂土的偏差应力-轴向应变曲线呈应变软化特性,相应的体变曲线呈现出先体缩后体胀的特性。偏差应力-轴向应变关系曲线可以分为初始线弹性阶段、弹塑性阶段和应变软化阶段。随着围压的增大,试样的最大体缩量及最大剪胀量都呈现出越来越小的趋势。在不同温度下体变曲线基本相似,均是随着轴向应变的增加呈现出先体缩后体胀的现象,且随着温度的逐渐降低,应变软化趋势越来越明显。强度包络线具有非线性特性,采用摩尔-库仑强度准则无法用来描述其强度特性。（2）冻结含砾砂土的强度准则。根据冻结含砾砂土的强度特性,基于包络线定理及摩尔应力圆方程提出适用于冻结含砾砂土的非线性强度准则。复杂应力状态下,在p-q平面内考虑冻结含砾砂土的强度包络线非线性特性,π平面内假设冻结含砾砂土的强度包络线符合Lade-Duncan准则的形状特征,建立冻结含砾砂土在复杂应力状态下的强度准则。对冻结含砾砂土在p-q平面上的强度包络线进行验证,试验结果和拟合结果吻合度较高,表明建议的强度准则能较好描述复杂应力状态下冻结含砾砂土的强度特性。（3）冻结含砾砂土的损伤统计本构模型建立与验证。冻土内部微裂纹或微孔洞分布具有离散性和随机性特点,认为冻土微元强度服从Weibull分布规律,引入修正的抛物线强度准则来描述冻土微元的强度特性,根据统计学和损伤力学理论建立能反应冻结含砾砂土破损全过程的统计损伤本构模型。对该模型在常规三轴应力状态下的合理性进行验证,结果表明,建立的本构模型能较好描述冻结含砾砂土的应变软化特性和先体缩再体胀特性。此外,通过对Weibull分布函数中的m与进行敏感性分析,发现m由0.231增大到0.931,应力应变曲线从应变软化逐渐转向应变硬化;由5.278增大到28.278,应力应变曲线从应变软化逐渐转向应变硬化。