冻土未冻水含量是影响寒区工程设计、施工以及工程服役特性的关键物理量。如何准确高效的测定冻土未冻水含量是寒区亟待解决的关键科学难题之一。针对上述问题,本文提出了一种基于冻土电阻率变化的未冻水含量测试新方法。主要内容包括:1.提出以“孔隙通道弱化效应”理论解释冻土导电特性变化,推导了未冻水含量测试的理论模型;2.基于核磁共振(NMR)技术及电阻率测试设备对理论模型的合理性进行了验证;3.对理论模型进行拓展,提出一种快速标定理论测试模型的方法。文章研究内容为冻土导电特性的分析提供了新思路,也为冻土未冻水含量的测试提供了新方法。针对现有研究中对冻土导电机理以及冻土电阻率受液态水影响的相关理论研究欠缺的问题,提出以“孔隙通道弱化效应”的理论来解释冻土的导电机理。此外,研究发现土中液态水不管以何种形态丧失均会对土体导电特性产生影响。对土体在烘干条件下水分蒸发的一般规律进行了归纳,发现常规土中液态水烘干蒸发与冻土中未冻水相变为冰的物理过程存在相似之处。针对土体电阻率模型中未考虑冻土未冻水含量变化对土体电阻率影响的问题,文章首先考虑了冻土未冻水中自由水与结合水先后冻结状态下土体电阻的变化规律,推导出代表四种不同未冻水含量的微元体电阻表达式;考虑土体冻结过程的一般规律,包括水冰相变、水分迁移的综合影响,提出了宏观层面冻土电阻率在不同冻结阶段分层积分的方法;基于所推导的未冻水含量理论模型和以往学者关于土、水、冰导电特性研究的相关成果,提出了以幂函数来表示冻土未冻水含量与电阻率相关关系的理论模型。开展了理论模型的验证工作,利用核磁技术(NMR)及电阻率测试设备分别测试了代表大、中、小3种不同粒径的土体,得出黏土、粉土和砂土中未冻水提供导电粒子定向移动通道的阈值分别为17%、14%、13%,即未冻水含量低于阈值时,则土体导电通道开始弱化,进而影响冻土电阻率发生变化,试验结果验证了理论模型的正确性。为了该理论模型更加高效的应用与现场测试对其进行拓展研究,提出以土体在烘干状态下电阻率与液态水含量的相关关系来表征冻结状态下电阻率与未冻水的相关关系。选取代表大、中、小3种不同粒径的黏土、粉土和砂土,开展了烘干条件下土体电阻率与残余水含量相关关系的测定,并对比了烘干和冻结两种情况下土中液态水含量变化对土体电阻率的影响,试验结果发现黏土与粉土的对比结果具有较高的吻合性,砂土试验数据对比显示出一定的误差。