用于人工模擬一年四季，自然界地表面的真實氣溫變化、溫度和持續時間，可任意人工模擬季節性凍土，雙單向凍結融化過程及加載狀況下的壓縮，可模擬地下水補給及降雨雪水遷移蒸發試驗，不同地基土和不同類型渠道土樣模型。從而獲得渠道襯砌內力、變形地基土水份遷移過程凍土產生回彈融沉、變形和切向凍結力分布規律等。
儀器的組成
本儀器為電磁伺服式振動三軸。其組成包括主機、電液伺服控制系統、壓力控制系統、計算機控制、數據采集和軟件處理系統等部分組成。
（1）主機:包括壓力室、伺服電動缸。
（2）電磁伺服控制系統：用于軸向振動，施加軸向動應力，控制伺服電動缸。
（3）壓力控制系統：施加圍壓壓力、反壓壓力、包括管路、氣源、水源、制冷、導溫盤等。
（4）計算機控制、數據采集和軟件處理系統：計算機全程控制、實時采集、記錄試驗的整個過程，試驗完成自動生成試驗記錄表、曲線報告。
技術參數：
（1）主機
電動缸活塞行程：100mm
電動缸：極限出力10KN（其他規格選配：5KN;50KN;100KN）
壓力傳感器：0～10KN精度0.05N
變形：0-100mm 精度：0.001mm可實現任一點清零
電動缸加載速度：0.001～50mm/min，可任意設置
電動缸振動頻率：0.1～5.0Hz，應力應變控制可任意設置
電壓：220V 50Hz
功率：5KW
（2）圍壓加載系統
圍壓壓力范圍：0～1000KPa（壓力源為氣、水泵）
試驗介質：液體或者氣體
壓力控制：計算機控制
操作方式；計算機操作
顯示精度：1KPa
（3）反壓控制系統
反壓加載范圍：0～1MPa
電壓： 220V/250W
（4）體變控制系統
排水量：精度0.1mL
孔隙壓力變送器：0～300KPa精度0.5KPa
（5）壓力室（選配）
Φ100mm×200mm、φ150mm×300mmm、φ200mm×400，出廠配置φ100mm壓力室。
多通道土壤水分溫度記錄儀及專用壓力室（選配）：
智能數據記錄儀
5-1、符合RS485/CAN協議規范，.多支持32節點的傳感器數據采集，系統組成靈活
5-2、支持256路繼電控制模塊的擴展
5-3、能夠以單機或組網形式與本地PC互聯
5-4、搭載32位微處理器，整機具有高可靠性，運行穩健，高速，工作溫度范圍-20~50℃
5-5、機身自帶閃存芯片，能夠存儲大于200萬條記錄數據，可使用Micro-SD卡導出數據到計算機上查看
5-6、支持擴展工控人機界面(觸摸屏)，提供全圖形界面的數據監測與控制操作
5-7、具備在系統固件升級功能
5-8、90*114mm工控盒形式，導軌安裝，裝配施工與維護方便
5-9、采集路數：20
5-10、顯示屏：LCD12864
5-11、數據通信方式：RS485/TTL
5-12、隨機配8支水分傳感器（每只傳感器帶5m數據線）
5-13、分線器2支（一拖四）
土壤水分溫度傳感器（一體）試樣溫度量程：-50～200℃±0.1℃
土壤水分傳感器是一款基于頻域反射原理，利用高頻電子技術制造的高精度、高靈敏度的測量土壤水分的傳感器。通過測量土壤的介電常數，能直接穩定地反映各種土壤的真實水分含量。
土壤水分傳感器可測量土壤水分的體積百分比，是目前..上.流行的土壤水分測量方法。
（6）導溫盤
雙面控溫（內上下兩面），時間、溫度可任意設置。上頂面溫度范圍：-40℃～100℃ 精度：±0.5℃；下面溫度范圍：-40℃～100℃ 精度：±0.1℃，任意設置及編程35段，冷源不小于25升帶內循環及溫度傳感器。
（7）伺服控制系統
伺服控制系統基于ISD平臺開發的新一代智能測控產品，是微機內置式PCI2.1規格的測控卡，內置32位浮點DSP控制核心和DTE嵌入式實時操作系統，實現任意多通道閉環控制。10000次/秒的測控頻率能滿足動態試驗規范的高標準測控要求。
