冻土的变形特性是寒区基础设计中地基变形稳定性验算的重要参数，且随应力方向改变而发生变化，现有研究中鲜有考虑应力主轴方向变化对冻土变形特性的影响。为此，采用冻土空心圆柱仪，对冻结黏土开展一系列纯应力主轴单向旋转试验，探索应力主轴方向角α旋转速度及旋转方向对冻结黏土变形特性的影响规律。结果表明：纯应力主轴旋转中，即使不改变应力幅值，也会在冻结黏土中产生塑性变形，变形过程中应变峰值滞后于应力峰值；α旋转速度会对单向旋转中冻结黏土的轴向应变及剪应变产生较大影响，存在一临界α旋转速度，在该条件下，冻结黏土能较好发挥其承载能力；α旋转方向不同改变了冻结黏土的受力过程，且冻结黏土中形变量越大，α旋转方向对其变形的发展规律影响越明显。滞回曲线特性分析表明，当α旋转速度较小时，会对冻结黏土的强度有较大影响，当α旋转速度较大时，对冻结黏土强度的影响反而会降低。α旋转方向对冻土强度的影响与所受的应力路径参数选取密切相关。

冻土的变形特性是寒区基础设计中地基变形稳定性验算的重要参数，且随应力方向改变而发生变化，现有研究中鲜有考虑应力主轴方向变化对冻土变形特性的影响。为此，采用冻土空心圆柱仪，对冻结黏土开展一系列纯应力主轴单向旋转试验，探索应力主轴方向角α旋转速度及旋转方向对冻结黏土变形特性的影响规律。结果表明：纯应力主轴旋转中，即使不改变应力幅值，也会在冻结黏土中产生塑性变形，变形过程中应变峰值滞后于应力峰值；α旋转速度会对单向旋转中冻结黏土的轴向应变及剪应变产生较大影响，存在一临界α旋转速度，在该条件下，冻结黏土能较好发挥其承载能力；α旋转方向不同改变了冻结黏土的受力过程，且冻结黏土中形变量越大，α旋转方向对其变形的发展规律影响越明显。滞回曲线特性分析表明，当α旋转速度较小时，会对冻结黏土的强度有较大影响，当α旋转速度较大时，对冻结黏土强度的影响反而会降低。α旋转方向对冻土强度的影响与所受的应力路径参数选取密切相关。

通过模拟人工冻结凿井中土体固结、冻结、受力的实际过程,研究了经K0固结后兰州冻结黄土在径向卸载状态下的应力-应变行为,并利用试验资料所建立的数学方程研究了K0固结后冻土的初始切线模量Ei和主应力差渐近值(s1-s3)ult与初始围压s3、温度的关系。结果发现,K0固结后再冻结的黄土试样在整个卸载过程中,其特征类似于理想刚塑性应力-应变曲线;初始围压s3的升高和温度的降低都可以使深部冻土抵抗变形的能力增强。因此,当深度一定时,应先考虑深度对强度影响后再选择最优温度来满足此深部土体卸载时的强度要求;初始弹性模量Ei在较低负温、较高初始围压状态下,不随初始围压s3而变化,且趋近于一常数;(s1-s3)ult随初始围压s3的增大而线性增大,在较低初始围压状态下受温度影响较小,随着初始围压的增高,受温度影响逐渐明显;可利用主应力差渐近值(s1-s3)ult与破坏比之间的关系来估算破坏强度的大小。