[發明專利]土體礦物導熱系數的測試計算方法

有效

• 申請號: 201710574906.8
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107402227B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 陳之祥;李順群;張勛程;馮彥芳;潘林娜;穆坤;郭林坪;張彥
• 申請（專利權）人: 天津城建大學
• 主分類號: G01N25/18
• 分類號: G01N25/18;G01N25/20
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 呂志英

1.一種土體礦物導熱系數的測試計算方法，該方法包括以下步驟：

1)測定土體的相對密度d_s，利用式(1)計算土體的最大干密度ρ_d-max，式(1)為：

ρ_d-max＝d_s (1)

式中，ρ_d-max為土體的最大干密度；d_s為土體的相對密度；

2)選取步驟1)所述相對密度為d_s的土體，分別制作干密度分別為ρ_d1、ρ_d2的飽和土試樣，其中0<ρ_d1<ρ_d2<ρ_d-max；

3)分別測定步驟2)所述的干密度分別為ρ_d1、ρ_d2的飽和土試樣的導熱系數，并記為λ₁、λ₂；

4)利用式(2)和式(3)分別計算單位體積的干密度分別為ρ_d1、ρ_d2的飽和土試樣中土體礦物體積V_s1、V_s2及飽和土試樣中水的體積V_w1、V_w2，具體公式為：

式中，V_si為第i飽和土試樣中土體礦物體積，i＝1，2；V_wi為第i飽和土試樣中水的體積，i＝1，2；ρ_di為第 i 飽和 土試樣 的干密度，i＝1，2；d_s為土體的相對密度；

5)利用式(4)計算干密度分別為ρ_d1、ρ_d2的飽和土試樣中土體礦物的導熱系數k_s1、k_s2，具體公式為：

式中，k_si為第i飽和土試樣中土體礦物的導熱系數，i＝1，2；λ₁、λ₂為第i飽和土試樣的導熱系數，依據步驟3)計算獲取，i＝1，2；V_si為第i飽和土試樣中土體礦物體積，依據步驟4)計算獲取，i＝1，2；V_wi為第i飽和土試樣中水的體積，i＝1，2，依據步驟4)計算獲取；lg為以10為底的對數；

6)利用式(5)計算土體礦物的導熱系數k_s，具體公式為：

式中，k_s為土體礦物的導熱系數；k_s1、k_s2分別為干密度為ρ_d1、ρ_d2的飽和土試樣中土體礦物的導熱系數，依據步驟5)計算獲取；ρ_d-max為土體的最大干密度，依據步驟1)計算獲取；ρ_d1、ρ_d2分別為飽和土試樣的干密度，依據步驟2)確定，依據該方法獲取土體礦物的導熱系數，為計算土體的導熱系數奠定了理論基礎。