土体的冻融作用是冻土力学与工程研究中的重要课题，反复冻融作用使土的强度发生改变，而土体的强度则是寒区工程建设的一个重要依据。因此，对土体冻融力学效应的研究具有重要的科学意义和现实意义。土体的冻融过程会改变土体颗粒间的结构联结、排列方式，从而改变土的力学性质，土体孔隙的变化是其结构发生变形的重要体现，因此，土体力学性质的变化从某种程度上都可以从微观结构的定量改变中得到解释。　　本文以青藏铁路沿线粉质粘土为研究对象，对经历不同冻融次数的土样进行单轴抗压强度试验、扫描电子显微镜试验(SEM)和压汞试验(MIP)，通过数字图像处理技术对土样的微结构图像进行定量分析，从孔隙分布、孔隙大小（面孔隙度和孔隙率）和孔隙形态（孔隙分维数）三方面分析冻融循环对土体孔隙结构的影响，以探究冻融循环对土强度的影响机理。得出以下结论:　　1.冻融循环次数较少时，两组试样强度都有不同程度的降低，特别是冻融循环前10次，强度减小剧烈。在此之后大密度试样强度逐渐趋于稳定，而小密度试样强度有所增加。　　2.冻融循环作用可以改变土体的孔隙分布，冻融循环次数较少时，土体孔隙分布发生变化，孔径为20μm～40μm的孔隙含量变化较大，可认为该范围孔隙为冻融的敏感区，此时强度也快速减小。当冻融次数达到一定时，孔隙大小的变化趋于稳定，孔隙分布进行了充分的调整，强度达到动态稳定。　　3.随冻融循环次数的增大面孔隙度和孔隙率都与强度呈负相关关系。土样密度较小时随着后期冻融循环次数的增加，孔隙率基本趋于稳定，但面孔隙度和强度都有增大趋势。　　4.表征土体的孔隙的形态特征及空间分布情况的孔隙分维数与单轴抗压强度呈现出相同的变化趋势，表明分维数可能成为联系土体微细观结构和强度之间关系的综合性参数。　　5.冻融作用过程中，土体孔隙大小和孔隙分布发生改变，冻融敏感区内孔隙含量增多，部分小孔隙贯穿变成大孔隙和裂隙，这是强度降低的主要原因;另外，冻融循环在改变土体孔隙结构的同时，使孔隙内壁的粗糙程度及孔隙结构的复杂程度降低，土颗粒间的胶结能力减弱，受力体系发生改变，从而改变土体强度。　　6.SEM试验和MIP试验相互对比、补充，使土体微观孔隙结构研究更加准确有效。