《表3 试样不同冻结温度下比热容成果表》

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《高富水卵砾石地层热物理参数试验研究》

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由图11、图12、表3可以看出随着冻结温度的降低试样比热容不断减小，从1.60 J·（g·℃）-1下降到1.06 J·（g·℃）-1，分析原因:试样随着温度的降低逐渐发生冻结，由于颗粒表面能的作用，使得试样内部只有部分水分结冰，即试样中始终保持一定数量的液态水（未冻水），冻结温度越低未冻水含量越少。冻结温度的改变导致试样中含冰量与含水量不同（水的比热容为4.2×103J·(kg·℃）-1，冰的比热容为2.1×103J·（kg·℃）-1，水的比热容是冰的两倍)，随着冻结温度的降低，试样中水分冻结，卵砾石试样中含冰量增多，未冻水含量减少，由于冰的比热容是水的一半，致使卵砾石试样比热容不断下降。冻土中的未冻水含量、含冰量始终与冻结温度保持着动态平衡，即随着冻结温度的降低，试样中含冰量增加，随着冻结温度的升高，试样中含冰量减少。环境温度的改变使得试样在上述过程不断循环往复，由于试样中含冰量、未冻水含量随温度变化，固态和液态水的相变，导致试样热物理性质随温度不断发生改变，试样从一个平衡状态向另一个平衡状态转化。