冻土动力学是寒区岩土工程所要考虑的重要内容，是研究冻土抗震和抗长期循环荷载的理论基础。本文主要介绍了冻土动力学参数的测试方法，回顾了冻土动力学参数、冻土动强度、冻土动蠕变破坏特征和冻土动蠕变强度的研究进展，并对部分冻土动态本构模型和动蠕变模型进行了简单的介绍，最后对冻土动力学的发展趋势进行了展望。
冻土动力学是寒区岩土工程所要考虑的重要内容，是研究冻土抗震和抗长期循环荷载的理论基础。本文主要介绍了冻土动力学参数的测试方法，回顾了冻土动力学参数、冻土动强度、冻土动蠕变破坏特征和冻土动蠕变强度的研究进展，并对部分冻土动态本构模型和动蠕变模型进行了简单的介绍，最后对冻土动力学的发展趋势进行了展望。
河冰是陆地冰冻圈的重要组成要素，在生消演变过程中影响水流运动规律，受冰凌影响河流流态可分为明流、完全冰封和部分冰封。为探究冰盖下水流的紊动特性，采用声学多普勒三维测速仪测量3种流态的恒定均匀流场，对比分析纵向时均流速、雷诺应力和紊动强度的分布规律。结果表明：完全冰封流纵向时均流速垂向上呈不对称“■”型分布，雷诺应力在垂向上线性分布，紊动强度在基于双层假定划分的冰盖层和床面层均符合指数分布律；部分冰封流纵向时均流速垂向分布兼具明流和完全冰封流的特性，存在横向动量交换，导致冰盖区、明流区和过渡区的雷诺应力和紊动强度在水深方向上也存在明显的差异。试验结果可为冰凌灾害防治和供水安全保障提供理论指导。
河冰是陆地冰冻圈的重要组成要素，在生消演变过程中影响水流运动规律，受冰凌影响河流流态可分为明流、完全冰封和部分冰封。为探究冰盖下水流的紊动特性，采用声学多普勒三维测速仪测量3种流态的恒定均匀流场，对比分析纵向时均流速、雷诺应力和紊动强度的分布规律。结果表明：完全冰封流纵向时均流速垂向上呈不对称“■”型分布，雷诺应力在垂向上线性分布，紊动强度在基于双层假定划分的冰盖层和床面层均符合指数分布律；部分冰封流纵向时均流速垂向分布兼具明流和完全冰封流的特性，存在横向动量交换，导致冰盖区、明流区和过渡区的雷诺应力和紊动强度在水深方向上也存在明显的差异。试验结果可为冰凌灾害防治和供水安全保障提供理论指导。
研究冻土动强度对寒区工程和人工冻结工程施工及安全性评价具有重要意义。为了揭示主应力轴旋转对冻结黏土动强度特性的影响，利用空心扭剪仪开展不同围压下冻结黏土动三轴和空心扭剪试验，探讨了主应力轴旋转对冻结黏土动强度、动黏聚力和动内摩擦角变化规律的影响。结果表明：主应力轴旋转导致冻结黏土试样的动强度降低，围压越低主应力轴旋转对动强度影响效果就越明显；随着震动次数的增多，主应力轴旋转条件下冻结黏土动黏聚力衰减速度相对于主应力方向固定时加快；不同于主应力轴方向固定条件下动内摩擦角随震动次数增多而衰减的特点，在主应力轴旋转条件下动内摩擦角随震动次数增多而增大。另外，研究显示主应力轴旋转条件下动强度、动黏聚力和动内摩擦角均与震动次数的对数呈良好的线性关系，用线性方程对其进行了拟合，并给出拟合系数和确定系数。
研究冻土动强度对寒区工程和人工冻结工程施工及安全性评价具有重要意义。为了揭示主应力轴旋转对冻结黏土动强度特性的影响，利用空心扭剪仪开展不同围压下冻结黏土动三轴和空心扭剪试验，探讨了主应力轴旋转对冻结黏土动强度、动黏聚力和动内摩擦角变化规律的影响。结果表明：主应力轴旋转导致冻结黏土试样的动强度降低，围压越低主应力轴旋转对动强度影响效果就越明显；随着震动次数的增多，主应力轴旋转条件下冻结黏土动黏聚力衰减速度相对于主应力方向固定时加快；不同于主应力轴方向固定条件下动内摩擦角随震动次数增多而衰减的特点，在主应力轴旋转条件下动内摩擦角随震动次数增多而增大。另外，研究显示主应力轴旋转条件下动强度、动黏聚力和动内摩擦角均与震动次数的对数呈良好的线性关系，用线性方程对其进行了拟合，并给出拟合系数和确定系数。
为降低列车荷载对冻土路基的影响,以青藏铁路北麓河段路基粉质黏土为研究对象,制作重塑土样,在室内进行低温动三轴实验,分析温度、围压及速率效应对冻土骨干曲线和冻土动强度的影响。结果表明:冻土骨干曲线形态接近双曲线,不同实验条件下的骨干曲线与Hardin双曲线拟合结果的标准误差小于0.12;冻土动强度随温度的降低而上升,随围压、频率的升高而升高;相对于围压和频率,温度对骨干曲线和动强度的影响最大。该研究可以为工程设计和施工提供科学依据。
对-1℃的冻土试样在频率为3,5,8 Hz的循环荷载下进行了单轴压缩试验,探讨了冻土在循环荷载下的累积变形和动强度。结果表明:循环荷载作用下冻土的累积变形大小由加载的最大动应力大小决定,同一频率下加载的最大动应力越大,相同循环次数时的累积应变越大;根据加载的最大动应力的大小,累积应变与循环次数的关系曲线可表现为破坏型、稳定型和过渡型3种形态之一。加载频率对冻土累积应变的影响规律复杂,且受加载的最大动应力影响;当最大动应力较小时,频率的影响不明显;当最大动应力比较适中时,大体上频率越高,累积应变越大;当最大动应力比较大时,频率越高,累积应变越小。在3%,5%和10%的破坏应变下,频率为8 Hz时冻土的动强度最大,而3 Hz和5 Hz的动强度比较接近。
冻土对温度敏感且性质易变,而高含冰量冻土的性质更是极不稳定,针对不同温度、不同围压下50%的高含冰量重塑冻土进行了动三轴试验.结果表明:动强度随着振次的增大线性减小,和温度呈二次变化关系,随着负温的增大而增大,围压对动强度影响不大;残余轴应变随着振次的增大而增大,呈幂函数的关系;随负温的增大而变小,围压对残余应变影响也不大.根据这些影响因素,分别给出了高含冰量冻土的动强度和残余应变的计算公式,这些结果可为该类土的动力特性研究提供参考.
在围压为0.3～16 MPa,频率为2 Hz,温度为-4和-6℃条件下,通过一系列恒应力幅循环动荷载试验,发现冻土动强度的变化不仅跟破坏振次的大小有关,而且与围压、循环荷载作用下土体吸收的有效能量(损失能)之间也存在一定关系。根据损失能获得试样温度的变化,将冻土动强度与温度直接联系起来,表明振动荷载作用下损失能累积造成的温度额外升高是控制冻土动强度变化特性的主要因素之一。