:
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=d《2/4τ《',y2 ? (24!)
式】中α导温系数(m2!/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
》
— —。。。(2:5)
式!中B(?y)自变《量,。为y:的函数?值;
》。。
】 τ1?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
】
《
? : (2》7)
式!中C比?热容[k《。J/(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
?
【 《。。(28)
!
》 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);!
! θ1、θ2】热线的两次测量温升!(℃);
!
【。t1、t2测θ1、!θ2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Cm—岩土在t3到t【1温度范《围内的平均比—热容[J/(—kg·K)];【
【。 C—b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t【2到t3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:(℃);
【
】 t:2杜:瓦,瓶中水的《初,温(:。℃);
《
》 : t3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
】