2.2　室內試驗

2.2.1　試驗裝置

室內土壤單向凍結模擬試驗裝置主要由模擬池、空氣制冷系統、定水頭供水系統和土壤溫度場自動監測系統組成。模擬試驗裝置結構示意見圖2.3。

圖2.3　室內地下水淺埋區土壤凍結模擬試驗裝置

模擬池是由塑料板（厚度為1cm的PVC）制成的雙層保溫池，池內規格（長×寬×高）為123cm×44cm×97.5cm。空氣制冷系統由海爾BC/BD－388A型冰柜（制冷功率為160W）改造為數控制冷裝置，模擬冬季氣溫的降低過程，溫控精度為0.01℃，最低制冷為－36℃。定水頭供水系統由模擬池之外的容量瓶、石英砂組成，模擬潛水位埋深為87.5cm，為了使模擬池水分能夠均勻向上遷移，底部鋪設厚度約2cm的石英砂。

土壤溫度場自動監測系統由計算機、智能溫度傳感器及LTM－8303型溫度測量智能模塊組成，凍結土壤溫度采用智能溫度傳感器監測，數據由計算機自動采集，采集頻率為1次/min。智能溫度傳感器所用電壓為24V直流電源，刷新周期可以在0.5～3s之間自由切換。溫度傳感器監測溫度范圍（－50～60℃）較廣，傳輸數據比較精確。溫度監測精度0.1℃。LTM－8303每一個模塊可連接8條數據主干線和1條總線，每一個模塊最多可有512個測點，每條主干線可以最多安裝64個溫度監測點，一臺上位計算機最多可以控制128個模塊，即LTM－8303溫度測量智能模塊可以支持65536個溫度傳感器，足夠滿足試驗需求［2］。