[发明专利]冻土未冻水含量的测试方法

摘要

一种冻土未冻水含量的测试方法，主要应用于天然冻土和人工冻土未冻水含量的测试。首先将现场所取得的测试土样按照指定规格加工，而后冻结至-30～-15℃的低温范围内，然后在20～35℃左右的室温空气条件下，依靠自然对流加热融化；记录试样的中心温度随时间的变化；根据牛顿冷却定律，建立一个反映冻土温度变化过程的计算模型；分析空气和土体之间对流传热系数，确定其相变时间和相变温度，进而计算出其冻实状态的未冻水含量；最后根据试验测试结果，推算出融解过程的未冻水含量特征曲线。该方法简单易行，而且测试结果准确可靠。

主权项

一种冻土未冻水含量的测试方法，该方法包括：(1)将现场所取得的测试土样按照指定规格加工；(2)将测试土样冻结至‑30～‑15℃的低温范围内；(3)在20～35℃的室温空气条件下，依靠自然对流加热融化，记录测试土样的中心温度‑时间变化曲线的数据；(4)采用烘干法测试得到测试土样的总含水率；(5)根据土体融化后的温度‑时间变化曲线，计算出土体与空气的对流传热系数；(6)根据土体融化过程中的温度相对恒定的特点，确定测试土样的相变温度和相变时间长度；(7)根据土体冻结状态下的温度‑时间变化曲线，确定其冻实温度的起点；(8)根据土体融化过程中温度相对恒定的特点，计算出土体融化过程中吸收的总热量，近似认为该总热量即为土体中冰融化所需的热量；(9)计算出土体冻实状态下的未冻水含量；(10)计算出土体融化过程中土体升温和相变各自需要的热量；(11)计算出各个负温条件下土体的未冻水含量，形成融化过程中的未冻水含量特征曲线，并根据完全融化后的未冻水含量与总含水率相同的特点，对计算结果进行校正。