[发明专利]用于土壤冻结试验的冷冻装置及以其制备冻土模型的方法

权利要求书

1.一种用于土壤冻结试验的冷冻装置，它包括冷冻机，其特征是：还包括冷冻板、第一连接管和第二连接管，所述冷冻板的入口管与所述冷冻机的出口接头通过所述第一连接管连通，所述冷冻板的出口管与所述冷冻机的进口接头通过所述第二连接管连通形成制冷回路，制冷剂在制冷回路内流动，从而将与冷冻板接触的土壤冻结。

2.如权利要求1所述的用于土壤冻结试验的冷冻装置，其特征是：所述冷冻板包括上板、下板、围板、冷冻管、入口管和出口管，所述上板和所述下板均为金属材质的平板，上板和下板平行水平设置，所述围板置于上板和下板之间并固连，所述若干个冷冻管均匀分布在上板和下板之间并固连，若干个冷冻管的一端均分别与入口管连通、另一端均分别与出口管连通，形成并联设置的冷冻管。

3.如权利要求1所述的用于土壤冻结试验的冷冻装置，其特征是：所述第一连接管和所述第二连接管均为软管，在软管外包覆隔热层。

4.如权利要求1所述的用于土壤冻结试验的冷冻装置，其特征是：所述制冷剂为盐水。

5.一种以用于土壤冻结试验的冷冻装置制备冻土模型的方法，其特征是：包括以下步骤：

1）制备土槽，在土槽内盛装未冻结的土壤；

2）在土槽盛装的土壤内设置温度传感器和冻结深度计，用于观察测量冻土深度，分阶段进行不同冻结深度的冻土相关试验；

3）制备与土槽相同尺寸的冷冻板；

4）将冷冻板平放在土槽的上面；

5）利用冷冻机将制冷剂冷却到试验温度，并使制冷剂在冷冻板里均匀循环，使其形成温度均匀恒定的冷场源，模拟天然冻土的形成过程，从而制得冻土模型。

6.如权利要求5所述的以用于土壤冻结试验的冷冻装置制备冻土模型的方法，其特征是：所述制冷剂冷却到的试验温度为0-30°C。