强度特征和蠕变特性是冻土非常重要的两个力学指标。在寒区经济开发与工程建设施工中，这些力学指标将作为工程设计与运营维护的重要依据。从结构上，冻土作为一种含冰、土颗粒、未冻水和气体（盐渍冻土还包含盐晶体）的混合结构，在外部响应的影响下，内部结构及力学响应非常敏感，而这种外部响应可以是温度、围压或矿物盐的结晶力等。冻土的力学性能研究作为现代岩土力学发展的一个分支，在前人的研究过程中，已经取得了不少研究成果。然而，目前对冻土本构关系的研究，较少考虑盐分及盐结晶对本构关系的影响。为此，本文重点研究冻土在两影响因素下的力学行为:盐渍化影响的弹塑性本构关系和考虑时间效应的非含盐冻土的蠕变特性。在研究方法上，以室内试验结合理论推导建立相关的力学模型，主要研究内容为以下几个部分:　　(1)随盐分增加，冻土强度呈现非线性变化。实验发现，当硫酸钠盐含量为0.5％时同等条件下冻土强度出现最低值。基于这一现象，本文从硫酸钠盐渍土的降温曲线和晶体析出规律两方面进行了分析。对所提出模型建立模型参数与含盐量的关系，把盐结晶的影响考虑进模型中，结果显示，含盐量的不同引起冻结盐渍砂土力学特性出现较大差异，这种差异呈现一定的规律性。　　(2)以广义有效应力修正值来描述冻结盐渍土较大静水压力作用下的压融现象。以修正剑桥模型临界土压力公式为基础，提出了基于修正剑桥模型的采用退化有效应力p*的临界状态强度包络线方程，该包络线在小围压状态下近似直线，在高围压状态由于压融而出现弯曲。并提出初始临界压力比M0概念，用方程q=M0p*来表示冻结盐渍土的临界强度曲线。基于非线性摩尔理论，得出了不同盐分条件下摩擦角随静水压力的变化规律。通过三轴挤压伸长试验验证所提出的冻结盐渍土强度准则。探讨了含盐量及相关参数对偏平面形状函数的影响。　　(3)基于试验结果提出了一套适用于冻结盐渍砂土力学特性的本构理论。根据热力学基本理论，采用非关联流动法则，构建了塑性体积压缩和塑性剪切两种屈服机制下的耗散率函数，并推导了两种屈服机制下的屈服函数与势函数。在压缩机制中椭圆屈服面考虑了材料初始各向异性与加载应力诱发颗粒旋转的移动硬化和旋转硬化，而冻结盐渍砂土颗粒的初始各向异性与围压应力有关。对Wheeler颗粒旋转率方程进行改进，得出了冻土颗粒在塑性变形中的应力诱发颗粒旋转方程。在剪切机制中考虑了应力诱导的旋转硬化二次抛物面屈服面。最后建立了盐分影响下的冻土双屈服面旋转硬化模型，并结合程序语言编制计算程序进行模型验证。　　(4)对于非含盐高温冻土，结合分数阶算子理论，提出了冻土蠕变的分数阶模型。冻土蠕变应变随应力水平增加而增加，存在一个应力水平阈值使试验结果呈现出两类蠕变应变曲线。在低于应力阈值时，蠕变曲线仅有第一和第二阶蠕变，当应力水平高于阈值时，应变曲线呈现明显的三阶蠕变，加速蠕变阶段试样快速破坏。基于蠕变试验结果，建立了分数阶微积分流变元件模型，并由单向应力状态推广为三向应力状态，同时给出了蠕变长期强度方程。从高温冻土的蠕变变形模拟计算结果可以看出，模型预测结果与试验结果吻合很好。在提出的分数阶模型中，以初始弹性应变与蠕变应变比值来表征在高应力水平下的蠕变损伤，并由此建立损伤因子与时间的关系。相比已有的冻土蠕变本构模型，本文提出的分数阶模型具有模型参数少，模拟精度高，并可用于其他温度的冻土研究等特点，在模拟冻土蠕变上更有优势。　　(5)由于高温冻土蠕变特性易受外部扰动的影响，结合统计理论对其蠕变模型进行了参数统计分析。高温冻土三轴蠕变试验曲线显示，不同的应力水平下，蠕变试验将出现三种不同的蠕变曲线。根据现象学理论，建立了五参数的冻土现象学蠕变统一模型。为了克服试验样本的数量限制，采用组合的方式结合试验值增加统计样本并采用曲线拟合技术得到模型参数。对模型参数进行正态分布和对数正态分布的分析，比较得出该统一模型的参数较好的服从正态分布。　　(6)根据冻土强度动力学理论，得到高温冻土统一蠕变模型下的长期强度，经过分析发现该高温冻结粉土蠕变长期强度与围压呈非线性关系。同时发现Weibull方程较好的描述该蠕变长期强度分布规律，并给出了不同围压下长期强度的可靠度分析。