冻土发育过程的监测与分析对于寒区冻土水文学的研究具有重要意义。通过对哈尔滨黑龙江大学寒区地下水研究所试验场内的寒区低温地温自动监测装置测得数据进行筛选与处理,绘制冻土发育过程曲线并进行分析,结果表明:①运用该装置可实现土壤冻融过程实时监测,冻结点等温线监测冻深方案可行;②黑龙江大学监测点2018年12月21日—2019年3月20日测得最大冻结深度为106.29 cm,平均冻结速率为1.33 cm/d;③由于监测装置埋设在城市密集区且在楼前,监测期内气温偏高、积雪较少,极限冻深较往年均值偏小。
寒区土壤水文循环过程因冻土层的存在而复杂,冻土层中冰的存在使其水理性质变化引发许多特殊水文现象,在冻土水理性质研究过程中冻土渗透性研究是其中的关键问题之一。为了研究非饱和冻土含冰率和干密度对于非闭合孔隙度及其渗透性的影响,选取不同含冰率（2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%）、试样干密度（1.4×10～3kg/m3、1.5×10～3kg/m3、1.6×10～3kg/m3）作为单因素变量,采用定水位达西试验方法分别进行冻土渗透系数测定试验,开展了非饱和冻土渗透系数测定试验研究。结果表明:非饱和冻土渗透系数及非闭合孔隙度随试样含冰率的增加而变小,随试样干密度增加而变小,变化范围为0.19-0.714及8.55-19.18 m/d。当含冰率为20%、试样干密度为1.6×10～3kg/m3时得到最小非饱和冻土渗透系数为8.55 m/d,最小非闭合孔隙度为0.19。