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短时冻土区冬季气温低,昼夜温差大,环境温度在零度上下频繁波动,具有冻土形成周期短、冻融次数频繁、冻土层深度浅以及冰雪融化后边坡浅层土体含水率高等特点。短时冻土区路堑边坡浅层土体遭受频繁的冻融循环作用,公路边坡经常发生浅层滑塌现象,对公路环境及运营造成较大影响,但相应研究明显不足。为此,开展短时冻土区冻融循环作用对边坡浅层土体的冻融损伤效应及边坡浅层失稳机理研究具有实际需要。本文在查阅国内外文献基础上,开展了重塑土三轴试样、直剪试样的冻融剪切试验和冻融界面直剪试样的冻融—直剪试验,寻求冻融作用对土体结构的损伤过程、损伤机理并建立相应的损伤模型。基于试验数据及冻融损伤模型,利用有限元数值计算软件ABAQUS对冻融边坡稳定性进行了计算与分析,总结了短时冻土区边坡浅层失稳机理并提出了相应的防治措施,本文主要结论如下:1、残积土的冻结温度随着含水率的增加和含盐量的减小而降低,含水率为16.5%、19.5%、21.5%的试样冻结温度分别为-1.47℃、-1.33℃、-1.11℃。2、在相同的试验条件下,试样的弹性模量、破坏强度、粘聚力及内摩擦角的损伤幅度随着试验冷端温度的升高、土体含水率的增大及冻融循环次数的增加而增大,冻融循环7次后试样力学性质趋于稳定;抗剪强度指标粘聚力的损伤幅度较内摩擦角大,损伤率相差高达36.71%;总结了土体冻融损伤机理,结合试验数据提出了残积土的冻融损伤模型。3、相同初始状态的普通土试样(不含冻融界面)和冻融界面试样经历相同冻融循环过程后,冻融界面试样抗剪强度及强度指标均高于普通土试样,两者粘聚力和内摩擦角的损伤率差值分别高达22.3%和5.51%,冻融界面不是薄弱界面;普通土试样和冻融界面试样的抗剪强度指标均随冻融作用发生损伤,二者损伤幅度均与冷端温度、含水率、冻融循环次数成负相关。4、相同初始状态的三轴试样和直剪试样经历相同冻融作用后,三轴剪切试验所得粘聚力大于直剪试验相应粘聚力,而内摩擦角则相反即前者小于后者。5、数值计算结果表明:冻融循环作用导致边坡浅层稳定性降低,而对边坡整体稳定性基本没有影响;短时冻土区边坡浅层失稳现象主要归因于含水率增加和冻融作用的双重损伤效应,当边坡浅层土体含水率较高时,冻融循环作用可能造成边坡浅层失稳。结合短时冻土区的气候环境特征、经济效益及生态保护,提出了短时冻土区边坡浅层失稳防治措施:坡面排水措施、保温措施及固土措施。