在冻结温度下,岩体受内部孔隙水、结构面及温度等的影响,其物理力学性质将发生深刻的变化,因而,一般热力学理论已经难以解释该问题。从不可逆过程热力学和连续介质力学理论出发,在若干合理的假定条件下,推导了冻结温度下岩体的质量守恒方程、平衡方程及能量守恒方程的最终表示形式;研究了岩体在冻结温度下冰与岩石的膨胀耦合关系,并建立了相应的耦合膨胀系数的表达式。为研究寒区工程围岩温度场、渗流场及应力场的分布规律及变形机理提供了新的理论依据。