中国有分布广泛的冻土区，随着冻土地区工程建设需求的增加，研究冻土强度变化对评估构筑物的稳定与安全具有重要指导意义。本文以中国东北地区某隧道附近粉质砂土为研究对象，基于压电陶瓷测试技术，结合冻融循环和冻结作用的三轴试验，对不同状态下土体的力学性态进行定量研究。主要结论如下：（1）粉砂土的强度随着冻融循环次数的增多呈类抛物线下降，初次循环对强度的影响最为显著，最优含水量的土体受冻融循环最为明显;（2）冻结温度的降低能有效提高粉砂土的弹性模量、破坏强度和黏聚力，这些参数在-2℃~-5℃的增速大于-5℃~-10℃，内摩擦角则无明显变化规律;（3）智能骨料的监测信号与智能骨料自身性质和被试土壤具有相关性，基于压电信号能量定义的强度劣化指标SDI与常温砂土破坏强度的相关性均在98%以上，低含水率试样测得的能量矢量高于同条件下的高含水率试样;（4）基于压电信号能量定义的强度强化指标SEI与冻结砂土破坏强度的相关性均在90%以上，高频段信号对温度变化更敏感，定义的相关指标能有效反映土体的强化/劣化程度，可为压电陶瓷测试技术的工程应用提供参考。

冻融循环，冻结作用；土体强度；智能骨料；小波包分析