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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种高寒地区热力耦合作用下的边坡模型试验装置和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：CN116593312B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19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：202310296333.2，技术领域涉及：G01N3/18；该发明授权一种高寒地区热力耦合作用下的边坡模型试验装置和方法是由丁建文;高鹏举;魏霞;万星;焦宁设计研发完成，并于2023-03-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高寒地区热力耦合作用下的边坡模型试验装置和方法在说明书摘要公布了：本发明属于边坡工程技术领域，具体涉及一种高寒地区热力耦合作用下的边坡模型试验装置和方法，本装置包括管桩、盖板、侧向加载系统、冻结系统、换热系统以及监测系统；侧向加载系统包括依次连接的承压板和驱动机构，通过转动承压板可以改变加载的角度，能够实现复杂边坡侧向约束的模拟；冻结系统用于模拟高寒地区土体温度场；换热系统包括U型换热管和热响应仪，通过U型换热管对管桩及其周围土体进行加热，然后回流冷却液再进入热响应仪进行重复利用。监测系统包括感温片、应变片、土压力计以及位移计。本发明解决现有技术中不能实现对边坡土体在侧向不均匀荷载及地热作用下的稳定性分析，不能进行地源热泵技术在边坡融雪化冰方面的可行性研究。

本发明授权一种高寒地区热力耦合作用下的边坡模型试验装置和方法在权利要求书中公布了：1.一种高寒地区热力耦合作用下的边坡模型试验装置，所述试验装置包括顶部为开口的模型箱，其特征在于：所述试验装置包括管桩、盖板、侧向加载系统、冻结系统、换热系统以及监测系统，其中： 所述模型箱内填充边坡土体，所述管桩埋设在边坡土体中； 所述盖板设置在所述模型箱内部一个侧壁上，且所述盖板下端与所述模型箱侧壁铰接，所述盖板与所述模型箱之间的角度对应模拟的边坡侧边的受压角度； 所述侧向加载系统包括依次连接的承压板和驱动机构，所述承压板设置于所述盖板与所述模型箱侧壁之间，所述承压板背离所述盖板的一侧设置有所述驱动机构，所述驱动机构与所述承压板铰接，且所述驱动机构提供将所述承压板压向所述盖板的驱动力，通过所述驱动机构、所述承压板以及所述盖板的配合实现对边坡侧向约束的模拟； 所述冻结系统包括冻结管和冻结设备，所述冻结管预埋在所述模型箱内填充的边坡土体中，所述冻结管与所述冻结设备连接，通过所述冻结管与所述冻结设备配合，向所述模型箱内填充的边坡土进行降温，模拟高寒地区土体温度场； 所述换热系统包括U型换热管和热响应仪，所述U型换热管埋设在所述管桩内部，沿所述管桩深度分布，所述热响应仪设置在所述模型箱外部，且所述热响应仪与所述U型换热管连接；所述换热系统输出的热流通过所述U型换热管对所述管桩及其周围土体进行加热，然后回流冷却液体再进入所述热响应仪进行重复利用； 所述监测系统包括设置在所述管桩内壁的若干感温片、设置在所述管桩外壁与边坡土体相接触的若干应变片、设置在边坡土体内的若干土压力计、设置在边坡土体模拟的坡面的若干位移计、与若干所述感温片连接的温度采集器、与若干所述应变片连接的应变采集器、与若干所述土压力计连接的压力采集器以及与若干位移计连接的位移采集器； 所述试验装置通过所述侧向加载系统、所述冻结系统和所述换热系统对高寒地区热力耦合作用下的边坡环境进行模拟，再通过所述监测系统所采集的温度、变形、压力和位移四个方面的试验数据对高寒地区边坡稳定性进行研究。

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