提出并推导土体在冻结过程中由于冻结速度和水分迁移速度的影响 ,造成不连续分凝冰有单薄冰层、双冰层和厚冰层 3种发育模式 。

随后将复形膜进行图像数字化处理，可反演分析冻结缘和冰分凝形成的时间、厚度、位置及冻结缘导湿系数结果表明，图像数字化技术具有较高的分析精度和准确性，是一种实用的创新研究方法；在给定的试验条件下，冰分凝速度随试验持续时间呈幂函数形式减小冰分凝温度在试验初期随冻深快速推移而降低，随后由于冻土段长度增加削减了温度梯度，冰分凝温度又逐渐升高并稳定；冻结缘导湿系数随试验历时呈指数形式减

基于相平衡和力平衡提出了一个关于饱和颗粒土的冰分凝模型,引入了冰分凝时未冻水迁移的驱动势,基于Clapeyron方程和吸附膜的观点简要叙述了相变区内未冻水含量与温度及孔隙水压的关系,数值模拟了饱和颗粒土的一维冻结过程,得到了冰分层分凝的计算结果,与已有实验所观测到的现象较为吻合,计算所得的冻胀量的变化趋势与已有实验所测结果是相符的。