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龙图腾网获悉同济大学申请的专利低温核磁三轴渗流下冻土水分迁移特征测试方法及装置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：CN119915647B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26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：202510397117.6，技术领域涉及：G01N3/18；该发明授权低温核磁三轴渗流下冻土水分迁移特征测试方法及装置是由周洁;周华德;班超;石振明;刘成君;王鑫;陈路佳;龙桥波设计研发完成，并于2025-04-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本低温核磁三轴渗流下冻土水分迁移特征测试方法及装置在说明书摘要公布了：本申请公开了一种低温核磁三轴渗流下冻土水分迁移特征测试方法及装置，涉及冻土测试技术领域。针对现有技术无法实现冻结与渗流的兼容性控制，难以动态捕捉冻土水分迁移特征全过程演化，提出的方案步骤如下：模拟土样所处环境真实围压、轴压及渗流速度；采集土样冻结前在渗流作用下的核磁共振图像、整体及分层T2谱；基于不同温度梯度逐渐冻结土样，实时采集土样在渗流与冻结耦合作用下的核磁共振图像、整体及分层T2谱；根据土样冻结全过程采集数据，分析土体冻结过程水分迁移特征的演化规律。本发明实现了全过程、可视化、无损化检测，能精准捕捉渗流与冻结耦合作用下冻土内部未冻水含量及孔隙裂隙等水分迁移特征的全过程演化规律。

本发明授权低温核磁三轴渗流下冻土水分迁移特征测试方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种低温核磁三轴渗流下冻土水分迁移特征测试方法，其特征在于，包括： S1、模拟土样所处环境的真实围压、真实轴压及真实渗流速度； 按照实际工况设定渗流速度，根据渗流流速传感器的读数判断土样是否完全渗流，待监测到渗流出口有流量变化且与渗流入口的流量接近时，认为土样已实现完全渗流； S2、采集土样冻结前在渗流作用下的核磁共振图像、整体及分层T2谱；整体及分层T2谱是指土样的整体T2谱和土样不同高度处的分层T2谱； S3、基于不同温度梯度逐渐冻结土样，实时采集土样在渗流与冻结耦合作用下的核磁共振图像、整体及分层T2谱； S4、根据土样冻结前和冻结过程中的核磁共振图像、整体及分层T2谱，分析土样冻结全过程水分迁移特征的演化规律；水分迁移特征包括土样中水分分布情况、水分迁移变化情况、未冻水含量变化情况和孔隙裂隙变化情况； 根据土样冻结前和冻结过程中的核磁共振图像、整体及分层T2谱，分析土样冻结全过程水分迁移特征的演化规律，具体包括： 1）根据土样冻结前、冻结过程中的核磁共振图像，基于数据后处理定性分析土样冻结过程中水分分布情况和水分迁移变化情况； 核磁共振图像是定性分析水分迁移，土样不同部位水分聚集量不一样，核磁共振图像的色彩强弱表征水分多少，判断水分迁移大概规律； 2）根据土样冻结前、冻结过程中的整体及分层T2谱，基于数据后处理定量分析土样冻结过程中土样整体及土样不同高度分层处的未冻水含量变化和孔隙裂隙的演化规律；孔隙裂隙的演化规律是根据孔隙及裂隙半径的变化确定的； 土体冻结水分迁移过程主要是观察冻结前后土样中不同高度层的未冻水含量变化；根据不同冻结温度及土样不同高度处的T2谱反演计算对应的未冻水含量，即可定量化分析得出水分迁移全过程；T2谱是定量化分析水分信息，通过分层T2谱知道具体位置的未冻水含量，通过不同位置在不同时刻的未冻水含量确定水分迁移规律； 土体冻结裂隙是基于核磁共振图像所得到的，因为裂隙是天然的渗流通道，里面填充着水，核磁共振图像的原理主要是成像水的信号信息，因此通过核磁共振图像直观看到土体中水的信息，实时呈现冻结及渗流过程中裂隙的演变图像，有效捕捉裂隙变化； 未冻水含量的计算公式为： ； 式中，w u 为土样冻结过程中的未冻水含量；w 0 为土样冻结前的总含水量；为土样冻结前的核磁共振信号总强度值，核磁共振信号总强度值根据T2谱确定；为土样冻结过程中的核磁共振信号总强度值； 孔隙及裂隙半径的计算公式为： ； 式中，T2为横向弛豫时间；Fs是孔隙特征因子或裂隙特征因子；是表面弛豫率；R是孔隙半径或裂隙半径。

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