我国中东部地区的冲积地层中广泛分布着厚黏土层,在冻结法凿井工程中,深部黏土在高地应力条件下经历冻融作用,将显著改变其工程性质,并对井壁稳定性有重要影响,因此深入了解深部冻融黏土的固结特性有重要意义。为此,本论文对深部冻融黏土开展流变固结特性研究,具体研究工作如下:1)对深部无载、有载冻融黏土开展“分级加载”高压一维流变固结试验,探究冻融作用、初始含水率、固结压力和冻融荷载对深部黏土流变固结特性的影响规律;2)基于室内试验数据,选取适合深部冻融黏土的流变元件模型,在ABAQUS中进行二次开发,编译模型UMAT子程序,用最小二乘法拟合模型参数,在ABAQUS中开展单轴蠕变数值分析,判断数值计算结果和试验结果的吻合程度。论文取得主要结论如下:（1）深部冻融土在每级固结压力下的蠕变变形分为瞬时变形、衰减蠕变和稳定蠕变三个阶段;随着固结压力的增加,冻融黏土的瞬时应变和蠕变应变量不断增大,达到稳定蠕变的时间增长;随着初始含水率的升高,蠕变变形量与总变形量之比增大,衰减蠕变持续的时间增长,土样的蠕变效应更加显著。（2）无载冻融土的瞬时变形量小于未冻融土,而蠕变变形量和整体变形量大于未冻融土,且这种差异程度随土样初始含水率的升高和固结压力的增加逐渐减小;受冻融过程高应力影响,有载冻融土的瞬时应变和蠕变应变量要小于无载冻融土,但土样达到固结稳定所需要的时间增长。（3）深部无载冻融黏土的次固结系数随固结压力的增加先增大后减小,次固结系数的峰值发生在4MPa附近;有载冻融土的次固结系数大于无载冻融土,且有载冻融黏土的冻融荷载越大,次固结系数越大;初始含水率对深部冻融黏土次固结系数的影响规律为:初始含水率越大,土样的次固结系数越大。（4）深部冻融黏土的侧压力系数在固结初期较大而后随着固结时间的增加逐渐减小;对于无载冻融土,固结压力越大,初始含水率越高,侧压力系数越大;对于有载冻融土,冻融荷载弱化了初始含水率和固结压力对侧压力系数的影响规律;本试验条件下,深部冻融黏土稳定后的侧压力系数范围为0.40～0.649。（5）基于试验结果,采用伯格斯蠕变模型描述深部冻融黏土的蠕变变形;蠕变模型参数E₁、E₂、和η₂均与固结压力呈线性关系;调用编译的Burgers蠕变模型UMAT子程序对深部冻融土进行单轴蠕变数值模拟,发现数值计算结果与室内试验数据的吻合度较高,验证了UMAT子程序的正确性。该论文有图73幅,表19个,参考文献111篇。