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龙图腾网获悉南京大学申请的专利一种多传感与数据物理融合的冻土热水力特性测试系统及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：CN120521661B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01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：202510640159.8，技术领域涉及：G01D21/02；该发明授权一种多传感与数据物理融合的冻土热水力特性测试系统及方法是由朱鸿鹄;吴冰;王翠;郭旭辉;谭道远;程刚;颜杜民设计研发完成，并于2025-05-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多传感与数据物理融合的冻土热水力特性测试系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种多传感与数据物理融合的冻土热水力响应测试系统及方法，系统集成超弱光纤光栅、主动加热光纤、微型介电常数传感器及光频域反射技术，构建面向冻结过程的温度、水分、含冰量与应变同步监测网络；方法为，基于热扰滞后修正、温度–应变解耦与水分–应变残余项补偿机制，构建多场融合数据集，并提取冰透镜生长速率、冻胀力演化、剪切变形变化率关键判据特征；结合嵌入热水力控制方程的物理信息神经网络PINN，实现冻结异常行为的风险识别与等级判定。本发明支持室内加热与水压联动调节，实现模型驱动下的多源感测–风险判识–响应验证的完整闭环，突破了现有监测技术在多物理场耦合识别精度低、参数交叉干扰大与风险识别实时性不足的瓶颈。

本发明授权一种多传感与数据物理融合的冻土热水力特性测试系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种多传感与数据物理融合的冻土热水力特性测试方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤1，沿导槽布设加热光纤，沿冻土模型垂直剖面以螺旋轨迹布设应变感测光缆，在冰透镜体分布层水平平行布设应变感测光缆后通过垂直连接光纤串联形成立体监测网络； 步骤2，选取已知总含水量的冻土并测量未冻水含量；通过uFBG阵列和AHFO施加一组热脉冲，构建反演方程：； 其中，为待反演的深度处的土体热导率，为土壤密度，为土壤比热，为热脉冲传播过程中的温度响应； 由滞后因子得出最终含冰量：； 其中，为相变潜热干扰系数，为热脉冲持续时间； 得出冻土总含水率：； 采用温度-应变解耦算法得出土体内各点的应变值： ； 通过坐标变换矩阵将温度-应变解耦后的光纤测量得到的应变分解为垂向应变εz、径向应变εr、及剪切应变γzr： ； 其中，为应变感测光缆的螺旋角； 通过垂向应变沿冻土剖面高度积分计算冻胀量：； 计算基于冻胀量的变形速率：； 其中，为时刻的冻胀量；为时刻的冻胀量； 识别局部冰晶快速发育区域：，其中，为冻结响应因子； 将垂向应力沿冻土剖面高度积分得到单位面积冻胀力F：； 步骤3，构建响应向量： 定义冻结演化强度指数作为预警触发条件： 其中，为物理量的权重系数。

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