冻融循环对土体的工程性质影响巨大,土体经历反复的冻胀融沉后强度、抗承载能力发生巨大变化。国内外的专家学者对土的渗透性、孔隙率、内摩擦角等方面做了大量的研究。有研究表明,土体颗粒受到冻融循环较大的影响。土颗粒之间的排列规则和联接方式是决定黄土变形和结构强度的主要因素,因此本文重点研究土体冻融循环过程中土颗粒粒径的变化,从而探讨冻融循环对土微观性质的影响。本文采用控制变量法,以含水率和冻融循环次数为变量,控制土样的含水率不同和不同的冻融循环次数。选取原状马兰黄土为研究对象,将土样配置成不同的含水率进行冻融循环试验,采用马尔文干法粒度和粒形分析仪测量颗粒粒径,对不同含水率和经历不同冻融循环次数后的土颗粒粒径进行量化分析。探究粒径受含水率和冻融循环次数的影响的变化规律。对含水率分别为5%、7%、10%、15%和20%马兰黄土进行相同条件下的冻融循环试验。发现随着土样含水率的增加,土样中细小颗粒的百分含量呈上升的趋势,平均粒径减小。冻融循环对>10 um的颗粒和<4 um的颗粒的百分含量影响较大,<4 um的颗粒的百分含量随着含水率的增大上升明显,>10 um的颗粒的百分含量随着含水率的增大而减小。中间部分4~10 um的颗粒的百分含量变化幅度较小,5~10 um的颗粒随着含水率的增大仍表现出一定的降低趋势,4~5 um的颗粒呈现出增多的趋势。对含水率相同的土样进行冻融循环次数为1、3、5、7、10、15和20的冻融试验,冻融循环次数的越多,对颗粒的影响越大。随着冻融循环次数的增加,<4 um的颗粒的百分含量表现出明显的上升趋势,>10 um的颗粒的百分含量呈降低趋势。中间粒径部分<5 um的颗粒基本呈现稳定的上升趋势,>6 um的颗粒基本表现出减小趋势;5~6 um的颗粒冻融循环次数较少时呈上升趋势,冻融循环次数较多时呈降低趋势。冻融循环次数越多,平均粒径值越小,颗粒粒径的集中范围越小。