武汉地区饱和黏性土热物理性质试验研究.pdf

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1、器工程测量与检测EngineeringSmwey敞~erection武汉地区饱和黏性土热物理性质试验研究朱帆济，代昂，陈礼兵(1．武汉市政T程设计研究院有限责任公司，湖北武汉430015；2．启东市建筑设计院有限公司，江苏南通226200)摘要：根据二相土的组成特点，研究饱和黏性土热物理性质与其含水量、密度及孔隙比等参数问的关系。在武汉地铁详勘阶段．采取一级阶地黏性土饱和原状土样，利用KD2ProThermalPropertiesAnalyzer热参数分析仪进行热物理性质试验．同时测试土样的含水茸及密度。对试验结果进行回归分析，分析时假设土中水及同体颗粒骨架的热物理

2、性质为定值，且土中水分没有明显的迁移。结果表明：黏性土导热系数随原状土样密度的增加而增加，随孔隙比的增加而降低；比热容随原状土样含水量的增加而增加。结合试验结果及同外的经验公式．给出了便于T程使用的导热系数及比热容计算公式。关键词：三相土；饱和黏性土；热物理性质；含水量；密度；孔隙比中图分类号：TU441．3文献标志码：A文章编号：1009—7767(2011)05—0128—05ExperimentalResearchonThermo-physicalPropertiesofSaturatedClayinWuhanAreaZhuFanji，DaiAng’，Chen

3、Libing(1．WuhanMunicipalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo．，Ltd．，Wuhan430015，China；2．QidongarchitectureDesignInstituteCO，LTD，Nantong226200，China)Abstract：Accordingtothethreephrasecompositionofsaturatedcohesivesoil，thispaperstudiestherelationshipbetweenthermophysicalpropertiesanddensi

4、ty，moisturecontent，voidratioofsoil．DuringthedetailedexploredphaseofWuhanmetroengineering，experimentsofthermophysicalpropertiesandsoiltestwereconductedbytakingundisturbedsamplesofsaturatedcohesivesollinfirst—terrace．Regressionanalysisarebasedontheassumptionsthatthermalphysicalproperties

5、ofwaterandsolidparticlesareconstant，andthemoisturemigrationisnotsignificant．Resultsshowthatthermalconductivityincreaseswithdensityincreasinganddecreasewithvoidratioincreasing；specificheatincreaseswithmoisturecontentincreasing．Empiricalformulasaregiventocalculatethethermalconductivityan

6、dspecificheatbyanalyzing，whichareeasytooperateinengineeringdesign．Keywords：three—phasesoil；saturatedcohesivesoil；thermophysicalpr0perties；m0isturecontent；density；voidratio土体是南大小不同、形状各异的同体颗粒和孑L隙根据热源的几何形状可分为热线法、热条法及面热源以一定的形式连接形成的多孔介质。多孔介质中的热法。稳态法是给试样施加一定的温度梯度，并使其达质迁移是多相体系非连续介质的复杂过程。传热研究到

7、稳定传热状态，进而确定介质导热系数。南于稳态的主要内容就是研究传热传质的基本规律以及具体法一般需要较长的试验时间，而且试验过程中土样的应用，计算给定条件下的传热传质的速率及其控制，寻水分在总压力梯度、湿度梯度及温度梯度作用下很容找传热强化及削弱的技术途径l1l。含湿多孔介质的湿易发生迁移，致使含水率不均匀，影响试验结果，故热迁移特性数据包括导热系数、比热容及导温系数等，实验室一般采用瞬态法，目前常用的探针法便属于瞬其大小受密度、含水量及化学成分等因素的影响。态法，。导热系数的确定方法，包括实验室l3_I测试和现场除了直接测定外，采用BP神经网络l8I及分形模型理