近年来,季冻区冻融环境对工程建设的影响以及膨胀土边坡问题已引起国内外广泛关注。我国季冻区膨胀土分布广泛,随着对季冻区工程建设的增加,季冻区膨胀土边坡的灾害问题不断涌现,膨胀土边坡在季冻区冻融循环环境下的边坡变形机理成为当前亟待研究的课题之一。针对该课题,本文通过室内膨胀土边坡模型试验以及数值模拟来开展相关研究工作。本文将室内模型试验与数值模拟研究相结合,通过冻融循环作用下膨胀土边坡室内模型试验,对冻融循环过程中膨胀土边坡的各物理特性进行分析,研究了冻融循环下膨胀土边坡的坡体响应特性,并考虑不同初始含水率以及不同坡比条件对冻融循环作用下膨胀土边坡变形机理的影响,研究膨胀土边坡稳定性的影响因素及作用机理,对膨胀土边坡工程建设具有指导意义。通过运用COMSOL软件对冻融循环条件下膨胀土边坡进行多场耦合模拟分析研究,并与模型试验结果进行对比分析,验证了数值模拟方法的有效性。通过对季冻区膨胀土边坡变形机理与稳定性综合分析,为季冻区路堑边坡工程设计提供依据。主要研究结果如下:（1）冻融循环作为一种强风化作用,会改变膨胀土边坡土体的物理力学性质;在多次冻融循环过程中,膨胀土边坡各监测数据均呈周期性变化,首次冻融对边坡土体的影响最大;此外,在冻融过程中,边坡呈现单向冻结,双向融化现象,且总体融化速率大于冻结速率;随着冻融次数的增加,土骨架与土颗粒间的排列越来越稳定,各指标变化量逐渐减小并趋于稳定,土体状态由不稳定状态向动态稳定状态发展。（2）坡体的初始含水率通过影响坡体内部的水分迁移影响边坡稳定性。初始含水率越低,坡面裂隙发育越明显,侧面裂隙发展深度越深,而边坡初始含水率越高,到达冻结稳定所需要的时间越长,土压力变化幅度越大,冻胀率也越大;此外,不同初始含水率边坡土体存在“冻胀融缩”或“冻缩融胀”两种现象,但边坡整体均向临空面发展;随着冻融循环次数的增加,不同初始含水率的边坡坡面破碎化程度逐渐增大。（3）在不同坡比的边坡模型试验中,坡比较大的边坡坡面裂隙发育发展较为明显;随着冻融循环的进行,裂隙宽度与裂隙深度也与坡比呈正比;边坡的坡度影响着坡体内部温度的传递速率,坡度越陡,坡面下同一埋深位置处受环境影响越大,土体所承受的单位面积上的应力相对较小,相对应的膨胀率较大,位移变化量较大;在本文试验过程中,不同坡比的膨胀土边坡均呈现出“冻缩融胀”现象,随着冻融次数的增加,合适的坡比设计有利于膨胀土边坡的稳定性。（4）通过对模拟结果的分析,可以明显看出坡顶处受环境温度的影响最大,冻结融化过程呈现单向冻结双向融化现象;此外,由于冻融过程中水分重分布的作用,冻融后,坡体内部含水率的分布与初始状态有明显差异,坡体温度的变化规律也相应的反映出坡体内部含水率的变化特征。本研究成果对进一步探究季冻区膨胀土边坡稳定性以及失稳机制具有重要意义,可为季冻区膨胀土边坡稳定性的研究提供更好的理论基础及科学依据。