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为研究复杂应力路径条件下冻土的力学特性，中国科学院冻土工程国家重点实验室与美国GCTS公司合作研发了新型冻土力学试验设备———冻土空心圆柱仪（ FHCA－300），该设备通过独立施加内围压、外围压、轴向荷载和扭矩来改变3个主应力的大小和方向，从而更为真实地模拟冻土在地震荷载、交通荷载等多向应力和主应力轴旋转等复杂应力路径下的应力－应变行为。详细介绍了该仪器各部分的组成、传感器和动荷载频率的选取过程以及目前可实现的具体试验类型。此外，着重介绍了冻土空心圆柱仪温度控制系统的设计原理，并且对其控温能力进行了验证