本文以吉林省季冻区路基土为研究对象,结合国家自然科学基金“东北季冻区路基土水分迁移的微观机理研究”,在室内相关物理、化学、冻胀和微观结构试验的基础上,利用SEM提取路基土冻胀过程中不同冻结状态下微观结构图片。并用WD5专业分析软件对图片进行定量分析,比较不同条件下一个冻融循环过程中微观结构所发生的变化,揭示季冻土产生冻胀的微观本质。将微观结构参数与冻胀率联系起来,建立基于灰色关联分析和粗糙集理论的评价模型,探讨微观结构对冻胀的影响大小,利用评价结果选择对冻胀影响最有意义的微观结构参数。在考虑宏观条件的基础上,充分考虑微观结构参数,建立包含对冻胀最有影响意义微观结构参数的BP神经网络冻胀模型,并对模型进行了验证。为以后建立考虑微观结构参数的冻胀模型及耦合模型提供了选参依据。本文的研究为季冻区路基土冻胀的微观机理分析提供了新的思路和方法,建立包含考虑微观结构参数的非线性BP神经网络模型,模型仿真及验证结果准确,为以后建立包含微观结构参数的冻胀及水分迁移模型提供了选结构参数的理论依据。