进气疏气装置I 20-1的进气口连通。进气疏气装置I 20-1的出气口与所述加热容器的进气端连通，所述加热容器的出气端通过导气管与阀门I 4-1的进气口连通。所述阀门I 4-1的出气口通过导气管与气压表I 5-1的进气口连通，气压表I5-1的出气口通过导气管与出气保温通道I 7-1的进气口连通。所述出气保温通道I 7-1的出气口与所述气体加热装置的出气口 I 12-1连通。
[0045]所述气体冷凝装置包括温控器II 2-2、温控探头II 3_2、阀门II 4_2、气压表II5-2、进气保温通道II 6-2、出气保温通道II 7-2、隔热层II 8_2、耐高低温有机玻璃外壁II 10-2、进气口 II 11-2、出气口 II 12_2、冷凝管13、压缩机14、毛细管I 15_1、毛细管II15-2、蒸发器16、干燥过滤器17、铁丝网II 18-2、和进气疏气装置II 20_2。气体冷凝装置，参见附图3。
[0046]由所述耐高低温有机玻璃外壁II 10-2构造的冷凝容器，冷凝容器还包括隔热层II 8-2、冷凝管13以及铁丝网II 18-2。
[0047]所述的气体冷凝装置中冷凝管13与干燥过滤器17连通，干燥过滤器17与蒸发器16连通，毛细管I 15-1安装在连接蒸发器16和干燥过滤器17的管道内壁之间，蒸发器16与压缩机14连通，毛细管II 15-2安装在连接蒸发器16和压缩机14的管道内壁，压缩机14与冷凝器13连通形成一个循环。
[0048]所述气体冷凝装置的进气口 II 11-2与进气保温通道II 6_2的一端连通，进气保温通道II 6-2的另外一端与进气疏气装置II 20-2的进气口连通。进气疏气装置II 20-2的出气口与所述冷凝容器的进气端连通，所述冷凝容器的出气端通过导气管与阀门II 4-2的进气口连通。所述阀门II 4-2的出气口通过导气管与气压表II 5-2的进气口连通，气压表II 5-2的出气口通过导气管与出气保温通道II 7-2的进气口连通。所述出气保温通道II 7-2的出气口与所述气体冷凝装置的出气口 II 12-2连通。
[0049]所述气体加热装置的出气口 I 12-1与三通II的B气口连通，所述气体冷凝装置的出气口 II 12-2与三通II的C气口连通，三通II的A气口与开关控制阀门III的进气口连通。所述开关控制阀门III的出气口与⑶S三轴测试仪的进气口连通。
[0050]至此，整个土体冻融循环试验装置搭建完成。
[0051]实施例2:
[0052]所述的一种三轴试验条件下的土体冻融循环试验装置的试验方法，包括加热装置的加热过程和冷凝装置的冷凝过程。
[0053]所述加热装置的加热过程:氮气源通过高精度压力的控制阀门，关闭气体冷凝装置前面的开关控制阀门II，气体通过进气口 I 1-1和进气保温通道I 6-1，进入进气疏气装置I 20-1，通过气压分流孔I 9-1向加热装置提供压力稳定的氮气源，加热管9对铁丝网I18-1进行加热，铁丝网I 18-1对气体加热。通过温控探头I 3-1和温控器I 2_1对加热的气体进行实时监控和调节加热温度，待气体加热到所需的温度后，打开阀门I 4-1，气体通过出气保温通道I 7-1和出气口 I 12-1进入三轴试验仪对试样进行加热。
[0054]所述冷凝装置的冷凝过程:氮气源通过高精度压力的控制阀门，关闭气体加热装置前面的开关控制阀门I，气体通过进气口 II 11-2和进气保温通道II 6-2，进入进气疏气装置II 20-2，通过气压分流孔II 19-2向冷凝装置提供压力稳定的氮气源，冷凝管13对铁丝网II 18-2进行冷凝，铁丝网II 18-2和气体充分接触并冷凝气体。冷凝管13吸收外部铁丝网II 18-2和气体的热量，使得冷凝管13中的过热蒸汽冷凝为高温中压的液体，高温中压的制冷剂液体经干燥过滤器17过滤后进入毛细管II 15-2，经毛细管II 15-2节流降压后由高温中压变为低温低压，低温低压的制冷剂液体在蒸发器16中大量吸收外界热量而汽化为饱和蒸汽，实现制冷，然后在毛细管I 15-1中变为低压蒸汽，低压蒸汽经压缩机14压缩为高温高压的过热蒸汽，并经压缩机14的排气管进入冷凝管13，进而维持循环；压缩机14采用的是R600a(QD85Y)，额定功率为102w。通过温控探头II 3-2和温控器II 2-2对冷凝的气体进行实时监控和调节冷凝温度，待气体冷凝到所需的温度后，打开阀门II 4-2，气体通过出气保温通道II7-2和出气口 II 12_2进入三轴试验仪对试样进行冷凝。
[0055]具体的循环实验方法包括以下内容步骤:
[0056]I)开启高精度压力控制阀门和开关控制阀门I，关闭开关控制阀门，气体加热装置通电工作，加热管9对铁丝网I 18-1进行加热，铁丝网I 18-1和气体充分接触并加热气体；温控探头I 3-1和温控器I 2-1对加热的气体进行实时监控和调节加热温度。
[0057]2)气体加热达到所需要的温度后，打开阀门I 4-1和开关控制阀门III，气体导入三轴试验仪，对试样进行加热，进行后续力学实验数据测量。
[0058]3)完成加热实验后，关闭开关控制阀门1、阀门I 4-1和开关控制阀门III，开启开关控制阀门II，气体冷凝装置通电工作。冷凝管13对铁丝网II 18-2进行冷凝，铁丝网II18-2和气体充分接触并冷凝气体，冷凝管13吸收外部铁丝网II 18-2和气体的热量，使得冷凝管13中的过热蒸汽冷凝为高温中压的液体，高温中压的制冷剂液体经干燥过滤器17过滤后进入毛细管II 15-2。经毛细管II 15-2节流降压后由高温中压变为低温低压，低温低压的制冷剂液体在蒸发器16中大量吸收外界热量而汽化为饱和蒸汽，实现制冷，然后在毛细管I 15-1中变为低压蒸汽，低压蒸汽经压缩机14压缩为高温高压的过热蒸汽，并经压缩机14的排气管进入冷凝管13，进而维持循环。温控探头II 3-2和温控器II 2_2对冷凝的气体进行实时监控和调节冷凝温度。
[0059]4)气体冷凝到所需的温度后，打开阀门II 4-2和开关控制阀门III，气体导入三轴试验仪，对试样进行冷凝，进行后续力学实验数据测量。
[0060]整个试验过程中，气体一次加热-冷凝的循环时间为24h。气体加热时间为12h，加热装置均匀梯度的调节温度，加热温度从0°C到50°C ;气体冷凝时间为12h，冷凝装置均匀梯度的调节温度，冷凝温度从(TC到-20°C。
[0061]实现对GDS三轴试验仪器固有科学研究范围的拓展，可对某一围压下的土样进行冻融循环，并探究冻融循环之后的土体的强度变形特性，真实的反应冻土地区土体的冻融循环过程，能够更好地为季节性冻土的研究提供基础试验支撑。
【主权项】
1.一种三轴试验条件下的土体冻融循环试验装置，其特征在于，包括稳定压力氮气源、高精度压力控制阀门、三通1、开关控制阀门1、开关控制阀门I1、气体加热装置、气体冷凝装置、三通I1、开关控制阀门III和⑶S三轴试验仪； 所述稳定压力氮气源通过导气管与高精度压力控制阀门的进气口连通，高精度压力控制阀门的出气口通过导气管与三通I的A气口连通，三通I的B气口通过导气管与开关控制阀门I的进气口连通，三通I的C气口通过导气管与开关控制阀门II的进气口连通；所述开关控制阀门I的出气口通过导气管与气体加热装置