[发明专利]一种实时测量土体热参数的试验方法

权利要求书

1.一种实时测量土体热参数的试验方法，其特征在于：包括：

步骤一、提供热参数试验设备，包括：

将高低温控制恒温箱侧面开一圆形孔，导线穿过该圆形孔，一端与高低温控制恒温箱内热探针连接、另一端与高低温控制恒温箱外热参数分析仪相连，组成测量土体热参数的热参数试验设备，所述圆形孔处使用与之配套的保温材料填充，使其不影响高低温控制恒温箱精度；

步骤二、制备试样，将在通辽采集的粉质砂土在110℃的环境下烘烤12h，研磨后，配制成含水率分别为4％、6％、10％、14％的散土体，并在限制蒸发的条件下保持12h，使土体中水分充分均匀，然后按照最大干密度分5层装模，模具为内高120mm，直径47mm的圆柱体；

步骤三、将热探针表面涂抹适量传热硅脂；

步骤四、将所述热探针插入所述试样内，并置于高低温控制高低温控制恒温箱中，热探针另一端经由所述导线与热参数分析仪相连，并设置热参数分析仪读取数据时间间隔，选择测量模式；

步骤五、关闭高低温控制恒温箱箱门，开启热参数分析仪，开启高低温控制恒温箱，设定高低温控制恒温箱温度至试验最低温度，模拟土体自然降温过程，由热参数分析仪实时测量试样土体热参数与温度；进行测量时，降温过程由高低温控制恒温箱控制,升温过程为试样土体在高低温控制恒温箱内自然升温，能够模拟土体的自然升降温过程，即可实时监测冻融循环过程中土体热参数的变化；所述试验最低温度为-25～15℃，最高温度为18～35℃；

步骤六、待试样内温度达到高低温控制恒温箱设置温度且稳定后，关闭高低温控制恒温箱，使试样土体在高低温控制恒温箱内自然升温，模拟土体自然升温过程，由热参数分析仪实时测量试样土体热参数与温度。

2.根据权利要求1所述的一种实时测量土体热参数的试验方法，其特征在于：试样的制备采用了土力学试验中的制样方法。

3.根据权利要求1所述的一种实时测量土体热参数的试验方法，其特征在于：所采用热探针与热参数分析仪只需满足精度与测量要求即可。

4.根据权利要求1所述的一种实时测量土体热参数的试验方法，其特征在于：进行测量土体热参数时，考虑了探针与试样土体间的接触不良问题，并于探针上涂抹了适量传热硅脂。

5.根据权利要求1所述的一种实时测量土体热参数的试验方法，其特征在于：进行测量时，温度与热参数由热探针同时测得，使温度与热参数相对应。

6.根据权利要求1所述的一种实时测量土体热参数的试验方法，其特征在于：数据读取按照热参数分析仪根据预先设置好的时间间隔进行连续读取，实现了土体热参数的实时测量。

7.根据权利要求1所述的一种实时测量土体热参数的试验方法，其特征在于：在进行测量时，采取实时测量，相邻两次数据读取结果可对比，无需平行试验，消除了平行试验试样不同所造成的误差与数据不稳定问题。

8.根据权利要求1所述的一种实时测量土体热参数的试验方法，其特征在于：测量结果中，热参数与温度随时间的变化曲线上均出现了明显的相变点，且二者位置相对应。

9.根据权利要求1所述的一种实时测量土体热参数的试验方法，其特征在于：该测量方法不仅可实时测量土体热参数，且可用于实时测量土体未冻水含量，只需将其测量探头更换即可。