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《16.2《 土的物理性质试!验
【
:16:.2:.1 《土的物理性质试【验主要应满足岩【土工程?勘察:过程中所要求的土的!常规物理试》验项目
》
【 ,采用原状土或—扰动土?进行土的物理—性质试验一般—。需要保持其天—然含水状态试样制备!首先对土样进行描述!了解土样的均匀【。程,度、含夹杂物等保证!物理性质试验所【选用的?试样一致并》。作为统计分层的依】据
?
,
16.2.】2 土粒比重【。变,化幅度不《大有经验的地区可根!据经验判定》但对:缺乏:。经验的?地区仍应直接测定】
?
16.2.】6 ?热,物理指标《是城市轨道交通【岩土工程《勘察需?要提供的一个特【殊参数对本条作如下!说明
【
》1,。 城市轨》。道交通?工程通风负荷计【算方:法,确,定后合?理地选择岩土热物】理指标对《保证城市轨》道交:通,工程建筑良好—的使用功能》及降低工《程造价和运行管【理有着不可忽视的影!响而岩土《的热:物理性能是与密度】。、湿度?及化:。学成:分有关?导热系数、导温系数!随着密度《和湿度的增加而变大!而湿度对比热容的影!响较大此外》在相同密度及湿度的!情况下?由于化学《成分不同《其值也相差很大因】此应通过《试验取得数据以【保,证设计合理
—
!2 由于土的热物!理指标与土的密度】和含水率等》状,态密切相关》因此需要对原状土】的级别进行鉴别为】了真实?反映:地下土层的热物理】。特性保证试验成果】的可:靠性质量《不符合要求的土【样,不能做该项目—。试验
【
: 3 测定热!物理性能试验方法较!多各种不同》。的方:法都有一定的适用】范围:。因此根据岩》土自:身,的特:性本规范选用—了三种方法测定岩】。土的热物《理性能面热源法【能够一次测得岩土的!导温系数和导—热系数并计》。。算出比热容但—。测试仪器《及,操,作计算较复杂中山大!学采用此方法试【验热线法和热平【衡法分别适用于【测定潮湿土质材【料的导?热系数和《。。比热容?利用关系《式计算出导温系数】这两种组合测试【方法测试装》置简单测试快捷方】便北京城建勘测【设计研究院有限责任!公司采用此方法【试验
【
: ? 《1):面热源?法是在被测物体【中间作?用一:个,恒定的短时间的平】面热源?则物体温度》将随时间而》变,化其温度变化—是与物?体的性?能有关通过求解导】热微分方程》并通过?试验测出有关参数】然后:按下列一些公式【。就,可计:。算出被测物体的导】温系数、导热系数和!比热:容
:
— : 导—温系数
】
α=d2/4τ】'y2 《 《 (?24)
!式中α导《温,系数:(m:2/h);
—
【 τ'距热】源面d(m)温【。度升:高θ'时《的时间(h);
】
《
《 y函数B(】y)的自变量
!
》 ? ,。 函数B(y【)值
》
:
】(25)
》
式—中B:(y)自变量为y】的函:数值;
】
τ】1关掉加热器的时间!(h);
》
》 τ2加!热停止后热源上【温度升高为θ2时的!时间(h)》
?
? ? : 导热系数【
【 (【26)?
:
式中λ导】热系数[W/(m】·K)];
!
:。 : : :I加热电流(A)】;
】 《 R加热器电—。阻(Ω);》。
《
,
? S》加热器?面积(m2)
!
《 ,。。。 比热】容
—
《 (27【)
》。
:式中C?比热容?。[kJ?/(kg·K—)];
【
— р?密度:。(kg/m3)
】
》 】2):热线法是在匀温【的各向?同性均质试样中【放置一根电》阻丝即?所,。谓的“?热线”当《热线以恒定的—功率放热时热线和其!附近:。试样的?温度将会随》时间升高根据其【温,度随时?间变化?的关系可《确定试样的导—热,系数通过试验测出有!关,参数后按下》式计算岩土》的导热系数
】。
— 《(2:8)
《
,
【。 ? 或
—
,
, (】2,。9)
式!中λ导?热系数[《W/(m《·K)];
【
?
【V热线A、》B段的加热电压(】V);
》
:
《 R加—热丝的电阻(—Ω);
《
—。 I加【热丝的?。电流(A);—。
《
《。 : :L加:。。热,线A、B《间的:长度(m);—
,
》 θ【1,、θ2热线的两次】测量温升(》℃):;,
》
【t1:、t2测θ1、【θ,2时的加《热时间(s)
】。。
?
》 , 3《)热平衡法是测定岩!土比热容的常用方法!在试样中心插入热电!偶通过?测量试样《。与水的初温》及热量传《递到温度均衡状态】时的温?度按下式计算岩【土,的比热容
!
《 (30)
】
式中C】m岩土在t3到t1!温度范围内的平均比!热容[J/(k【g·K)];
【
》 《 Cb试样—筒材:料(黄?铜,)在t3到t1温】度范围?。内的平均比热容[J!/(kg·K)【];
】 , : : Cw杜瓦瓶—中水在t2到t【3温度范围内的【平均比?热容[J/》(kg·K)—];
【
— E水当《量(用已《知比热的试》样,。。进,行,测定可得《到E值)(g);】
?
】 t1岩《土下:落时的初温(℃【);
! ? , ,t2杜瓦《瓶中水的初温(℃)!;
》
t!3杜瓦瓶中水的计算!终温(℃);
【
:
:
, , 》G,。1水重量(g)【;
】 : G2试样重】量(g);
【
! G3试样筒重量】(g)?
】 4 本规【范附录?K是常见的12类岩!土的热物理指标来】源于北?京、广州、天津【等地区?。近30年的试验值】。其数值的《大小与密度》、含水?量有关在可行性【研究和初步勘察阶】段可根据岩》土的密度、含—水量的?实际情况按附录K】选用在详细勘察和】。。施工勘察阶段有特】殊要求的工点需【取样:。试验确定对于—有工程经验的地区可!通过试验和经验值综!合,分析确?定
?