李明宝 于司杭* 阎梦晴 郑 宪

(东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

基于近红外光谱技术的冻土未冻水含量分析研究★

李明宝 于司杭* 阎梦晴 郑 宪

(东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

简述了冻土的含义，对引入近红外光谱技术对冻土中的未冻水含量进行测量的方法作了介绍，并与传统测定方法进行了对比试验，结果表明近红外光谱技术可以准确的测量出冻土中的未冻水含量，冻土中的未冻水含量在-10 ℃时与初始含水量关系不大，都趋于同一数值。

冻土，未冻水，近红外光谱技术

1 概述

冻土指的是温度处在0 ℃以下，且内部有冰晶体存在的岩石或者土壤。地球表面分布有大量的这种低温质体——冻土，并且在其区域范围内蕴藏有丰富的矿物、森林及土地资源，所以冻土的存在及演变过程对人类的生产、生存环境和未来的可持续发展具有深远的影响意义。经过前期研究人员的探究发现，冻土是由土颗粒、冰、未冻水和气体组成的一种多相复杂体系。并且，冻土中这些物质复杂相态的不同组合将会给工程实践带来巨大的影响[1]。

土体冻结时，所有的水不是都以冰晶体的形式存在，还有少量是以液态水的形式存在，其原因是土粒表面的吸附作用和毛细作用使部分水保持在未冻成冰晶的液体状态，即并非所有的初始液态水最后都全以冰晶体的形式存在，冻土中始终保留着部分液相水，我们称之为未冻水[2]，冻土中水分迁移的主要成分就是未冻水。……