1.一种冻结力测定试验装置，包括钢管模型桩(2)、土样试模(3)、液压土样压制器(19)、有机玻璃恒温保温罩(9)、有机玻璃保温隔热板(8)、加载托架(6)、竖向位移传递板(10)、数字采集仪(15)、热电偶温度传感器(16)、压力传感器(17)、竖向位移传感器(18)，其特征在于所述钢管模型桩(2)插入土样试模(3)并穿过土样试模底盖(5)及土样试模顶盖(4)中心孔；所述液压土样压制器(19)由液压土样压制器反力架(25)、手动双作用液压油泵(22)、双作用千斤顶(23)、压土板(24)构成；所述有机玻璃恒温保温罩(9)由三层有机玻璃圆桶中空层内充填制冷剂和发泡材料构成；所述加载托架(6)支承土样试模(3)并钢管模型桩(2)下端从其中心孔穿过；所述竖向位移传递板(10)套在钢管模型桩(2)顶端，竖向位移传感器(18)测量端支撑于竖向位移传递板(10)两侧翼板顶面；所述数字采集仪(15)通过导线分别连接热电偶温度传感器(16)、压力传感器(17)、竖向位移传感器(18)。
2.根据权利要求1所述的一种冻结力测定试验装置，其特征在于：所述钢管模型桩(2)外壁水平环向车削不同深度的直角凹痕模拟不同粗糙度的结构物，钢管模型桩(2)侧壁开设3个温度传感器放置孔，并使3个放置孔在径向和轴向三等分钢管模型桩(2)，所述热电偶温度传感器(16)从温度传感器放置孔内部穿出并使其焊接端与钢管模型桩(2)外侧表面齐平。
3.根据权利要求1所述的一种冻结力测定试验装置，其特征在于：所述液压土样压制器底板(20)中心开孔，压制土样时钢管模型桩 (2)下端插入其中心孔，压土板(24)由环形不锈钢板制成，通过中空不锈钢管端部内丝连接头固定于双作用千斤顶(23)顶升端，其中空不锈钢管内径比钢管模型桩(2)外径大2-3mm，压制土样时钢管模型桩(2)上端插入压土板(24)中空不锈钢管内以使土样压制到位。
4.根据权利要求1所述的一种冻结力测定试验装置，其特征在于：所述有机玻璃恒温保温罩(9)为有上底、无下底的三层有机玻璃圆桶，上底面中心开设圆孔，其直径比竖向位移传递板(10)的圆形钢管外径大1-2mm，三层有机玻璃恒温保温罩(9)内侧中空层注入多元丙烯酸多元醇聚合体制冷剂用以恒温，三层有机玻璃恒温保温罩(9)外侧中空层填充聚氨酯发泡材料用以保温。
5.根据权利要求1所述的一种冻结力测定试验装置，其特征在于：所述加载托架(6)上、下底板及中隔板中心分别开设圆孔，其直径比钢管模型桩(2)外径大1-2mm，加载托架下底板两侧对称加焊用作固定位移传感器支座(11)的矩形钢板，加载托架(6)支承圆管侧面对称开4个矩形观察孔，所述有机玻璃保温隔热板(8)置于加载托架(6)上底板中心位置。
6.根据权利要求1所述的一种冻结力测定试验装置，其特征在于：所述竖向位移传递板(10)圆管顶面两侧对称焊接用以支撑竖向位移传感器测量端的翼板，其圆管直径比钢管模型桩(2)外径大1-2mm，所述竖向位移传感器(18)固定于位移传感器支座(11)上端，位移传感器支座(11)下端通过预留螺丝孔固定于加载托架底板(7)上，保持竖向位移传感器(18)与加载托架(6)无相对位移。
7.一种冻结力测定试验装置的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、制备试样：根据土样试验设计含水率对干土进行配水并搅拌均匀，密封后放入保湿器内养护24h以上；
步骤二、组装试模：土样试模(3)下端套以土样试模底盖(5)，将已固定好热电偶温度传感器(16)的钢管模型桩(2)插入土样试模(3)，使钢管模型桩(2)下端从土样试模底盖(5)中心孔穿出并外露50mm，整体置于液压土样压制器底板(20)中心位置；
步骤三、压制土样：往土样试模(3)内装入养护完成后的土样，每次装样量为土样总量的三分之一，一次装样完成后按压手动双作用液压油泵(22)顶推双作用千斤顶(23)前端压土板(24)以压实土样，重复上述步骤两次，直至土样全部装入并压实至指定刻度线，控制土样压实度为92％；
步骤四、冷冻土样：待土样压制完成后，在土样试模(3)上端套以土样试模顶盖(4)，贴上标签并装入塑料袋内密封，然后将土样连同有机玻璃恒温保温罩(9)一起置于已调节至试验设计冻结温度的低温箱内冷冻48小时以上；
步骤五、安装托架：在加载托架(6)顶面放置有机玻璃保温隔热板(8)，将冷冻至指定时间后的土样试模(3)置于机玻璃保温隔热板(8)顶面中心位置，钢管模型桩(2)下端插入机玻璃保温隔热板(8)及加载托架(6)中心孔；
步骤六、安装保温罩：将同条件冷冻后的有机玻璃保温罩(9)开口朝 下罩住土样试模(3)，使钢管模型桩(2)上端从有机玻璃恒温保温罩(9)上底面中心孔穿出，并使有机玻璃恒温保温罩(9)开口紧密支承在有机玻璃保温隔热板(8)顶面；
步骤七、安装位移传感器：钢管模型桩(2)顶端套以竖向位移传递板(10)，位移传感器支座(11)下端固定于加载托架底板(7)两侧，竖向位移传感器(18)固定于位移传感器支座(11)上端，并使竖向位移传感器(18)测量端对称支撑于竖向位移传递板(10)两侧翼板顶面；
步骤八、装置组合：装置整体置于压力试验机下承载板(13)顶面中心位置，将压力传感器(17)置于竖向位移传递板(10)顶面中心位置，调节压力试验机上压头(14)使其与压力传感器(17)紧密接触，将热电偶温度传感器(16)、压力传感器(17)、竖向位移传感器(18)的导线分别与数字采集仪(15)相连接；
步骤九、加载试验：启动压力试验机(12)以5mm/min的速率进行等速加载，直至钢管模型桩(2)与冻土样(1)发生相对滑移破坏(钢管模型桩(2)与冻土样(1)相对位移大于10mm)则停止加载，根据数字采集仪(15)记录数据绘制冻结力试验应力-应变曲线，并由此计算出钢管模型桩(2)与冻土样(1)接触面间的极限冻结力、残余冻结力及冻结强度。
8.根据权利要求1-7所述冻结力测定试验装置的用途，其特征在于：适用于测定不同冻结温度条件下冻土与不同粗糙度结构物接触面冻结力及冻结强度。