2.2　室内试验

2.2.1　试验装置

室内土壤单向冻结模拟试验装置主要由模拟池、空气制冷系统、定水头供水系统和土壤温度场自动监测系统组成。模拟试验装置结构示意见图2.3。

模拟池是由塑料板（厚度为1cm的PVC）制成的双层保温池，池内规格（长×宽×高）为123cm×44cm×97.5cm。空气制冷系统由海尔BC/BD－388A型冰柜（制冷功率为160W）改造为数控制冷装置，模拟冬季气温的降低过程，温控精度为0.01℃，最低制冷为－36℃。定水头供水系统由模拟池之外的容量瓶、石英砂组成，模拟潜水位埋深为87.5cm，为了使模拟池水分能够均匀向上迁移，底部铺设厚度约2cm的石英砂。

土壤温度场自动监测系统由计算机、智能温度传感器及LTM－8303型温度测量智能模块组成，冻结土壤温度采用智能温度传感器监测，数据由计算机自动采集，采集频率为1次/min。智能温度传感器所用电压为24V直流电源，刷新周期可以在0.5～3s之间自由切换。温度传感器监测温度范围（－50～60℃）较广，传输数据比较精确。温度监测精度0.1℃。LTM－8303每一个模块可连接8条数据主干线和1条总线，每一个模块最多可有512个测点，每条主干线可以最多安装64个温度监测点，一台上位计算机最多可以控制128个模块，即LTM－8303温度测量智能模块可以支持65536个温度传感器，足够满足试验需求［2］。