冻土区域在我国广泛分布,冻土病害问题突出,已经严重影响到了我国冻土地区的基础工程建设速度和地区发展。冻胀融沉是众多冻害中最为常见的,也较难处理的一种。目前有关冻土冻胀特性方面的研究不够成熟,在试验方法,冻胀机理,冻胀模型等多方面都有待深入和完善。本文针对土体冻胀特性的试验方法和冻胀机理,冻胀规律进行研究。本文的主要研究内容包括：1)建立土体冻胀的一维侧限和三维等压试验方法；2)开展一维侧限冻胀试验,通过正交试验研究土体成分、含盐量、土体含水量、土体初始干密度、冻融循环对土体体积变形的影响；3)开展三维等压冻胀试验,研究膨润土的冻胀机理；4)总结土样冻胀规律,建立了土体冻结过程中体积变化预测理论模型。通过研究,本文取得了以下成果和发现：1)建立了一维侧限冻胀试验的试验方法,并针对侧壁约束效应,提出了体积变形修正公式；2)设计并加工了温控体变仪,能够用于等压条件下的冻胀曲线测量；3)在冻胀试验中,发现粘土在冻结过程中,随饱和度增高,土体体变规律从收缩过度为膨胀。其机理可能在于孔隙水结晶胶结引起的收缩变形,和孔隙水结晶体体积膨胀引起的土体结构膨胀共同作用。基于此机理,本文给出了关于土样体积变化的简化预测模型。