（一）物理性质
1.总含水量
冻土的总含水量ωn是指冻土中所有的冰和未冻水的总质量与土骨架质量之比。
式中 ωi——土中冰的质量与土骨架质量之比，%；
ω′w——土中未冻水的质量与土骨架之比，%。
冻土在负温条件下，仍有一部分水不冻结，称为未冻水。未冻水的含量与土的性质和负温度有关，可按下式计算
式中 ωp——塑限，%；
K′w——与塑性指数和温度有关的系数，见表4-9。
按冻土中未冻水的含量把冻土可分为：①坚硬冻土，土中未冻水含量很少，土粒为冰牢固胶结。土的强度高，压缩性低，在荷载下呈现脆性破坏；②塑性冻土，土中含大量未冻水，土的强度不高，压缩性较大；③松散冻土，土的含水量较小，土粒未被冰所胶结，仍呈冻前的松散状态。
表4-9 K′w系数
* 所有土孔隙中的水处于未冻结状态（即K′w＝1）。
2.冻土的含冰量
由于冻土中含有未冻水，所以冻土的含水量不等于冻土融化时的含水量，衡量冻土中含冰量的指标有相对含冰量、质量含冰量和体积含冰量。
（1）相对含冰量（i0）：冻土中冰的质量gi与全部水的质量gw（包括冰和未冻水）之比，即
（2）质量含冰量（ig）：冻土中冰的质量gi与冻土中土骨架质量gs之比，即
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（3）体积含冰量（iv）：冻土中冰的体积Vi与冻土总体积V之比，即
（二）力学性质
土的冻胀作用常以冻胀量、冻胀强度、冻胀力和冻结力等指标来衡量。
1.冻胀量Vp
土在冰冻过程中的相对体积膨胀，以小数表示，按下式计算
式中 γr、γd——冻土融化后和融化前的干重度，kN/m3。
据冻胀量的大小，可将冻土分为三类。
Vp＜0，为不冻胀土
0≤Vp≤0.22，为弱冻胀土
Vp＞0.22，为冻胀土
2.冻胀强度（冻胀率）
单位冻结深度的冻胀量称为冻胀强度或冻胀率η为
3.冻胀力
土在冻结时由于体积膨胀对基础产生的作用力称为土的冻胀力。冻胀力按其作用方向可分为作用在基础底面的法向冻胀力和作用在侧面的切向冻胀力。
法向冻胀力一般都很大，非建筑物自重所能克服的，所以一般要求基础埋深在冻结深度以下，或采取相应消除的措施。切向冻胀力可在建筑物使用条件下通过现场或室内试验求得。也可根据经验查表4-10确定。
表4-10 土冻结时对混凝土基础的切向冻胀力
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