宋文宇，胡怡然，王 维，李炳熙

(1.中国水利水电第十一工程局有限公司，河南 郑州 450001;2.哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

随着我国经济的快速增长，建筑供暖空调能耗量巨大。国家发展改革委等六部门在《关于加快浅层地热能开发利用促进北方采暖地区燃煤减量替代的通知》中要求：浅层地热能在替代民用散煤供热方面发挥积极作用，区域供热用能结构得到优化[1]。在采用土壤源热泵供热时，地埋管周围的土壤会出现冻结现象[2]。冻土物理性质不稳定，受温度变化影响大，冻融状态下强度[3]和热物性参数差异明显[4]。如果对土壤水热迁移过程管理不善，会导致热泵系统效能降低[5]，甚至出现土壤盐渍化[6]、冻胀或融沉等问题，对自然环境、农业生产和基础设施产生不利影响[7]。采用实验方法对土壤冻融水热迁移特性的研究可分为原位实验和实验室实验。原位实验对土壤扰动小，实验周期长，但受外界气候变化影响较大，结果多为经验公式或半经验公式，难以详尽的归纳内在机理；实验室实验在取样过程中对土壤有扰动，而且实验台尺寸较小，但可以精确调节土壤的粒度级配，可精确控制边界条件。FDR(Frequency Domain Reflectometry)是近年来逐渐兴起的一种测量方法，该方法技术实现简单，不需波形显示及解释，单个传感器价格低廉，采用该方法的足尺冻融实验可以在较长的实验周期内对土壤温度及含水率进行高频采样，为理解冻土冻融过程水热迁移规律提供详尽的数据支持。……