针对掺入纤维对土体冻融特性的影响进行离散元数值模拟，首先自研了过程感知融化固结系统，基于融沉试验，提出了微观参数折减法模拟融化过程，分析了纤维掺量、纤维长度、土样高度的影响规律。结果表明：离散元方法可对融沉过程进行较为有效的模拟，并可得到最优纤维掺量，对于模拟工况，最优纤维掺量为0.1%；从融化压缩模量看，纤维长度与掺量为敏感影响因素，土样高度为次要因素；掺入纤维对土体强度与融沉特性的提升效果具有一致性。

针对掺入纤维对土体冻融特性的影响进行离散元数值模拟，首先自研了过程感知融化固结系统，基于融沉试验，提出了微观参数折减法模拟融化过程，分析了纤维掺量、纤维长度、土样高度的影响规律。结果表明：离散元方法可对融沉过程进行较为有效的模拟，并可得到最优纤维掺量，对于模拟工况，最优纤维掺量为0.1%；从融化压缩模量看，纤维长度与掺量为敏感影响因素，土样高度为次要因素；掺入纤维对土体强度与融沉特性的提升效果具有一致性。

水分迁移引起的分凝冻胀是土体冻胀变形的主要来源，而掌握冻结过程中水分迁移规律是揭示土体冻胀机理的关键。为探究钢纤维改良土抑制冻胀机理，利用改进的冻胀装置设计进行了独立补水条件下的分层冻胀试验，获得如下结论：冻结过程中试样下部的冻胀作用会引起上部未冻土的排水，冻结过程中0.5%掺量试样的中层与上层土体排水量分别占相应土体水分迁入量的1.22%和3.45%；掺入钢纤维可明显减小试样的补水量，相比于未掺钢纤维试样，0.5%掺量试样的中层和上层补水量可分别减小10.19%,17.87%；钢纤维掺量及长度的增加不仅可促进试样中水分排出，而且会抑制土体中冰透镜体生长，降低外部水分迁入量，从而减小试样冻胀率。研究结果表明，试样中掺入钢纤维后引起的排水效应及限制冰透镜体的生长过程，是钢纤维改良土抑制冻胀的主要原因。

水分迁移引起的分凝冻胀是土体冻胀变形的主要来源，而掌握冻结过程中水分迁移规律是揭示土体冻胀机理的关键。为探究钢纤维改良土抑制冻胀机理，利用改进的冻胀装置设计进行了独立补水条件下的分层冻胀试验，获得如下结论：冻结过程中试样下部的冻胀作用会引起上部未冻土的排水，冻结过程中0.5%掺量试样的中层与上层土体排水量分别占相应土体水分迁入量的1.22%和3.45%；掺入钢纤维可明显减小试样的补水量，相比于未掺钢纤维试样，0.5%掺量试样的中层和上层补水量可分别减小10.19%,17.87%；钢纤维掺量及长度的增加不仅可促进试样中水分排出，而且会抑制土体中冰透镜体生长，降低外部水分迁入量，从而减小试样冻胀率。研究结果表明，试样中掺入钢纤维后引起的排水效应及限制冰透镜体的生长过程，是钢纤维改良土抑制冻胀的主要原因。