中国黄土主要分布在北方干旱半干旱地区，这些地区也属于季节性冻土区。天然黄土(Q4)作为一种特殊土，具有强度低、变形大、具有湿陷性等不良工程特性。经过强夯等物理改良方法压实后虽然能够有效增大黄土路基的土体密实度，提升土体强度，消除土体湿陷性。但是在季节冻土区，黄土路基要经历冻融循环和干湿循环的作用，在这些水热因素影响下，压实素黄土的结构持续劣化，强度降低，同时再次表现出湿陷性等现象，严重影响道路正常运营，大幅缩短服役年限。随着国家西部大开发战略的推进，季节冻土区黄土基础建设需求将日益扩大，因此寻求能够有效改善黄土工程性质且抗冻融和抗干湿性能优越的固化材料是一个急需解决的问题。　　本文以兰州市永登地区黄土为研究对象，选取高分子聚合物木质素磺酸钙、木质素磺酸钠和传统无机材料硅酸钠、生石灰作为固化剂，通过一系列室内试验，研究了不同固化剂固化黄土的力学性能以及在冻融循环和干湿循环作用下的劣化机制。研究结果将为季节性冻土区黄土路基固化方法的选择提供指导。主要研究成果体现在如下几个方面:　　(1)通过对国内外研究现状的总结和分析，认为路基土体固化方法虽多，但并不系统，对其力学性质的研究尚多集中在强度、变形等方面，针对土体结构损伤劣化机制和应力松弛特性的探讨较少，同时对在冻融循环和干湿循环作用下固化土体的力学特性的对比研究缺乏。　　(2)通过对固化黄土物理性质的研究，可以看到由于固化剂改变了原本黄土物质组成，土体的界限含水率和导热系数均会受到不同程度的影响。传统固化剂硅酸钠和生石灰会造成黄土的塑性指数则随着掺量的增加而持续增长，而木质素磺酸钙和木质素磺酸钠固化土的塑性指数随着掺量的增加而逐渐降低。另一方面，文中探讨了黄土导热系数随固化剂掺量的变化规律。数据显示:在硅酸钠作用下会造成黄土导热系数升高，生石灰虽然能够降低导热系数，但降幅较小;而木质素磺酸钙和木质素磺酸钠均能够有效降低黄土的导热系数，使固化压实路基形成上覆隔热层，从而可以减小冻结深度进而减弱冻胀。　　(3)本文通过无侧限抗压试验、单轴循环加卸载试验和应力松弛试验，研究了不同固化剂掺量与固化黄土力学特性间的关系。结果显示随着掺量的增加，木质素磺酸钙固化黄土的强度、能量耗散值、刚度和弹性均大幅度升高，其增幅远大于相同掺量条件下的硅酸钠、木质素磺酸钠和生石灰固化土。而在应力松弛特性方面，除生石灰固化土的残余应力比有所下降外，木质素磺酸钙、木质素磺酸钠和硅酸钠均在不同程度上降低了黄土的应力松弛程度。在此基础上本文建立了相应力学参数与固化剂掺量间的拟合关系表达式，方便工程实际应用。　　(4)通过冻融循环和干湿循环试验后，研究固化黄土的力学特性，发现在掺量条件一定时冻融和干湿循环对固化土的力学特性均具有显著的劣化作用，但是影响机制之间存在较大的差异。通过研究循环次数与固化土质量损失比、强度、刚度、能量耗散值、弹性能和应力松弛特性间的变化规律，建立了相应的拟合关系表达式。同时根结合已有的资料发现，在水-热-盐耦合作用下，易发生反应析出钠离子的固化剂会加剧土体结构的破坏，在季节冻土区应当慎重使用。　　(5)借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜和压汞试验仪等手段，分别从物相角度、微观结构及孔隙率等方面揭示了不同固化剂对黄土的固化机制，为黄土路基劣化机理及防治技术研发提供科研支撑。