粉土热导率与含水量关系的实验研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2009／17(2)-0377-06粉土热导率与含水量关系的实验研究肖琳①②李晓昭①赵晓豹①胡增辉①武伟①蒋新亮③(①南京大学地球科学系南京210093)(②广东省有色金属地质勘查局地质勘查研究院广州510080)(③中铁十九局集团第五工程有限公司大连116100)摘要目前报道的不少实验成果，在得出粉土热物性指标和某一因素的关系时，并未保持其他影响因素固定不变，因而只能说明粉土热物性指标随影响因素的定性变化趋势。要建立热物性指标与影响因素间的确定性关系和推算公式，需要更为严格的实验，即研究某一影

2、响因素时保持其他因素不变。通过一系列实验，对粉土试样的热导率进行研究，在排除孔隙比、干密度、土样成分等影响因素的情况下，独立分析了粉土的热导率与含水量间的关系。实验结果表明粉土的热导率随含水量的增大而增大，其变化规律与砂土一致，都符合对数变化规律，且整个变化过程可分为两个阶段。同时还分析了粉土的内在传热机制，有效描述和解释粉土热导率随含水量的变化规律。分析结果表明用对数形式来描述粉土热导率与含水量之间的关系是正确的。关键词粉土热导率含水量传热机制中图分类号：P642文献标识码：ALABoRAToRYTESTSFoRPRECISERELATIoNSHIPBETWEENTHER．ⅣL

3、CoNDUCTIVITYANDMOISTURECoNTENToFSILTSoILXIAOLin①②LIXiaozhao~ZHAOXiaobao~HUZenghui①WUWei①JIANGXinliang~((!)DepartmentofEaahSciences，Ⅳn彬ngUnive~i@。Nanjing210093)(~Gedo#~alSurveyInstitute。GuangdongNonferrousMetalsGeologicalSurveyBureauIGuangzhou510080)(~No．5EngineeringCorporationofChinaRa~way19B

4、ureauGroup，Dalian116100)AbstractCurrently-alotoftestshavebeendonetostudythechangeofthermalpropertiesofsiltsoilswithafac-tor．However，inthestudiesontheefectofafactor，otherinfluencingparametershavenotbeenkeptunchanged．Inordertobuildthepreciserelationshipbetweenthermalpropertiesandtheinfluencingf

5、actorsofsiltsoils，morestrictexperimentsarerequired．Inaddition，fewtestsonsilt'sthermalpropertieshavebeenreportedyet．Inthepresentstudies，aseriesoflaboratorytestshavebeencarriedouttoexaminetherelationbetweenthermalconductiv—ityandmoisturecontentofthesiltsoils．Inthesetests，theeffectsofmoisturecon

6、tentwereexaminedindividually，whiletheotherfactors(suchasdrydensityandvoidratio)arekeptconstant．Itisindicatedthatthethermalcon—ductivityincreaseswiththeincreaseinmoisturecontent，andfollowsthelogarithmiclawwhichisconsistentwithsand．Subsequently，comparisonsbetweenpresentstudiesandotherresultsrep

7、ortedinthepreviousstudieswereconducted．Finally，theheattransfermechanismofthesiltsoilisstudiedtoexplainthepresentresults．+收稿日期：2008一Ol一07；收到修改稿日期：2008—03—06．基金项目：国际科技合作项目(编号2009DFA2680)，国家自然科学基金资助项目(编号40802171)，江苏省自然科学基金资助项目(编号BK2007145)和教育部首批