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龙图腾网获悉中建东设岩土工程有限公司;中国建筑东北设计研究院有限公司申请的专利一种构建土体冻结特征曲线预测模型的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114813820B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210433840.1，技术领域涉及：G01N25/12；该发明授权一种构建土体冻结特征曲线预测模型的方法是由辛全明;佘小康;曹洋;赵忠亮;李慧;吴艳彬;解广成;潘木园;张文馨;秦培峰设计研发完成，并于2022-04-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种构建土体冻结特征曲线预测模型的方法在说明书摘要公布了：一种构建土体冻结特征曲线预测模型的方法,属于岩土工程技术领域，能利用几组测试结果即可快速得出不同连续物理状态的未冻水含量,基于多个初始含水率，进行室内试验和其相互关系的推演，提出了一种基于粘性土未冻水的预测模型，仅需初始含水量和温度这两个常规的物理参数即可计算出常规冻结状态任一冻结温度条件下的未冻水含量，具有高效、便捷的优势。不需要对土体进行粒径含量和矿物组成等因素进行分析，从而无需复杂昂贵的实验设备或仪器，测量成本低。从而可使冻土冻结的控制微分方程在冻结区和未冻区统一为一个方程。

本发明授权一种构建土体冻结特征曲线预测模型的方法在权利要求书中公布了：1.一种构建土体冻结特征曲线预测模型的方法，其特征在于包括下列步骤： 1制备不少于4组不同初始质量含水量的土样，记为ω1、ω2、ω3，ω4…，初始质量含水量设置在塑限含水量及以上；按照目标干密度制备测试土样，根据需要制备同种干密度ρ的土样，或者不同干密度，如ρ1、ρ2、ρ3…的土样； 2将温度传感器和水分传感器探头固定到土样中，并将温度传感器和水分传感器连接到采集仪，将土样在正温放入设置为负温的温度控制设备进行冻结,阶梯冻结或连续冻结，同时开始数据采集，采集间隔为1-30s； 3温度控制设备设置的环境温度要低于所需要的目标温度，待温度传感器测得的土体温度接近温度控制设备设置温度后，将土样取出，终止试验并处理温度和含水量测试数据； 构建了未冻水含量θu随初始体积含水量θ0呈如下函数关系的函数： 其中，a,m,n分别为第一拟合参数、第二拟合参数、第三拟合参数，e为自然对数的底数；T为温度； 当水分传感器测量为体积含水量θu，而室内土样和测试均采用质量含水量ωu，它们的换算关系如下： ωu＝θuρwρd式2； 其中，ρw为水的密度，ρd即土样土体的干密度ρ或是ρ1、ρ2、ρ3…； 因此，将水分传感器测得的未冻水体积含量数据θu换算为质量含水量ωu后，式1也记为：ω0为土样初始质量含水量； 再利用式1或式3进行拟合、归一和演绎得到如下关系： 其中g、h和f分别为第三拟合参数、第四拟合参数和第五拟合参数； 取a的平均值，即认为式1中： a1、a2、a3…an为不同初始质量含水量土样的第一拟合参数； 采用双曲线函数进行拟合，得到： 双曲线函数： 其中b、c分别为第六拟合参数和第七拟合参数； 指数函数： 其中b1、b2分别为第八拟合参数和第九拟合参数； 在温度为0℃的曲线斜率越小，如式12所示； n与ω0的变化关系采用指数函数来拟合，即： 其中d、p、q分别第十拟合参数、第十一拟合参数和第十二拟合参数； 综合式1、式2、式9、式11和式13，得到未冻水含量预测模型的计算公式即： 或基于式1、2、10、11和13得：

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