对正冻饱和岩土介质的记忆效应和其中孔隙水迁移的正确描述是对其进行热学、力学分析的关键。为了描述正冻饱和岩土介质的记忆效应及其中的孔隙水迁移,本课题基于相场理论和混合物理论,首次建立正冻饱和岩土介质的相场理论。通过引入序参量把正冻饱和岩土介质的骨架和孔隙水处理成两种特殊固体。根据混合物理论,建立骨架及孔隙水的各类守恒方程。利用正冻饱和岩土介质的熵不等式,建立其本构关系。根据所建立的正冻岩土介质的一般相场理论,建立正冻岩土介质的具体相场理论。基于所建立的岩土介质相场理论,建立相应的有限元模型。利用该有限元模型,对正冻岩土介质和其与结构的相互作用进行数值模拟。为验证所建立的相场理论,本课题拟对正冻岩土介质进行相关试验。本课题的研究对相场理论及正冻岩土介质热力学理论的发展,对岩土介质冻胀、冻融的数值模拟及预报,对冻结法施工的设计计算,对水工混凝土的耐久性研究等均具有重要意义。