《岩石热物理性质及其测试》

第一篇　岩石的热物理性质1

第一章　绪论1

第一节　岩石热物理性质测试在地热研究中的位置1

目录1

第二节　实验地热学的研究水平、发展概况及展望3

第二章　岩石热物理性质概述6

第一节　概念6

第二节　岩石比热的测定方法8

一、量热法8

二、简易电加热法10

三、激光脉冲等额加热法12

四、利用差热仪及其配件测量比热14

一、坚硬岩石密度的测定方法16

第三节　岩石密度的测定方法16

二、松散岩石密度的测定方法18

第四节　岩石放射性生热率的测试方法及实验系统18

一、γ能谱法的物理基础和实验装置18

二、测量条件的选择和系数的测定19

三、样品的测量21

第三章　岩石的传热机制23

第一节　致密岩石的传热机制24

第二节　岩石的矿物热导率构成27

第三节　孔隙岩石的热导率28

一、多相介质热传导的理论概述29

二、孔隙岩石的饱水试验研究37

一、岩石晶格热导率与温度的相关性43

第四节　温度和压力对岩石热导率的影响43

二、高温时辐射热导率和发射率对温度的依从关系47

三、压力对岩石热导率的影响49

第五节 岩石热导率的各向异性50

第二篇　岩石热导率的测量方法和技术53

第四章　岩石热导率的测试方法及测量系统的设计原理53

第一节　岩石热导率测试方法的分类53

第二节　岩石热导率测试系统的选型和设计原理59

一、实验方案的选型59

二、测试系统的设计原理64

第五章　岩石热导率的测试技术和误差控制68

第一节　岩石热导率的测试技术68

一、主要测试项目68

二、量热方法和技术72

三、测温方法和技术76

第二节　岩石热导率测定的误差因子及其控制80

一、误差（或精度）的类别80

二、主要误差因子81

三、漏热的防止84

四、界面接触热阻抗的控制86

第三篇　测量岩石热导率的仪器和装置91

第六章　岩石热导率测试中常用的方法和仪器91

第一节　稳态的方法和仪器91

一、一维平板电热法及仪器91

二、二元复合法及其测量装置92

三、一维分棒法的仪器和装置94

四、岩石热导率的碎块测试法及仪器96

第二节　非稳态的方法和仪器100

一、中心线热源法的测试原理101

二、海底探针102

三、孔底原位探针105

四、微分线源法亚型105

五、综合线源法亚型107

六、侧壁线源法亚型107

第七章　地热-Ⅰ型稳定平板式岩石热导仪109

第一节　仪器的原理、结构和测量技术109

一、方法原理109

二、仪器结构和特点110

三、测量技术要点114

第二节　垫片法的原理、标定和应用115

一、铜片法116

二、镶嵌法117

三、垫片法120

第三节　测量精度估计123

第四节　与美国地质调查所分棒装置测量结果的比较125

第八章　地热-Ⅱ型稳定分棒式岩石热导仪129

第一节　仪器的原理结构和测量技术130

一、方法原理130

二、仪器结构131

三、测量技术133

第二节　程控数字处理式测量和控制系统134

第三节　测量条件试验137

一、标准样的结构参数140

二、结构参数的评定方法140

第四节　标准样的结构参数及其评定方法140

第五节　测量精度评价和仪器的互检144

一、左右等值性145

二、测量结果的重复率146

三、仪器的绝对精度147

四、仪器的稳定性148

五、不同方法和仪器之间的互检和内检149

第九章　HY-1型非稳态环形热源-微型探针岩石热导仪153

第一节　仪器的原理和结构153

一、方法原理153

二、仪器结构157

第二节　程控数字处理式测量和控制系统161

第三节　测量条件试验162

一、测量结果的重复率165

第四节　测量精度评价和仪器的内检165

二、仪器的绝对精度167

三、不同测试装置间的内检168

四、仪器的性能指标169

第五节　兼容式的微型探针170

一、微型探针的结构和测量系统170

二、程控数据处理的方法和技术172

三、测量结果和精度评价177

四、微型探针热导仪的主要技术指标179

附录Ⅰ　HY-1型非稳态环形热源一微型探针岩石热导仪的BASIC联合程序180

附录Ⅱ　地热-Ⅱ型稳态分棒法-非稳态微型探针热导仪的HP联合程序185

附录Ⅲ　地热-Ⅱ型热导仪的标定程序191

参考文献194