一种考虑相变潜热的冻土比热混合量热试验装置及其实施方法，属于土工测试计算领域。试验装置包括散热校准器、搅拌热校准器、混合量热器、温度采集仪、调速器、上位机。本发明通过比对法分别确定混合量热过程中量热器与环境的热交换量，通过比对是否施加搅拌装置确定产生的实际搅拌热情况，通过本发明给出的冻土未冻水与冻土比热之间的间接关系，确定相变潜热对冻土比热测试过程的影响，从而实现冻土比热的测试。本发明提供分离考虑热量散失和搅拌热双重影响的冻土比热测试装置，给出了消除相变潜热对测试过程影响的计算方法，该方法将传统方法287％的测试误差降低至2.56％％以内，精度的提升能够最大程度上提升温度场预测精度，为冻土工程的施工提供借鉴。