《表1 热导率估算方法:两种高液限黏土的热导率》
注:表中各符号含义:k为热导率,ki、vi(i=1,2,3)分别表示各相的热导率及体积分数,w为质量含水率,n为孔隙率,α、β为经验参数,ke为Kersten参数,ka、kw、ks分别为气、液、固相的热导率,kdry、ksat分别为干介质热导率和饱和热导率,kq为石英的热导率,k0为其他黏土矿物
目前,预测土的体积含水率-热导率的关系有三类方法:边界法、经验法、理论模型。边界法主要有Wiener边界[8-9]。Wiener边界是常用的串联和并联模型的总称,一般认为,Wiener边界给出的是复合介质的最大上下界。经验公式在考虑主要影响因素的基础上,通过试验建立经验关系,具有代表性的有Kersten公式[10]、Johansen模型[11]等。Kersten公式考虑了容重对热导率影响最为显著,根据大量试验结果直接建立体积含水率-热导率的关系;Johansen模型则考虑了各单相组成并通过经验公式来估算,因此严格来说是一种半理论半经验模型。理论模型法主要有有效介质模型[12](EMT,Effective Medium Theory)和差分有效介质模型[13](DEM,Differential Effective Medium)。它们以介质极化理论为基础,概化材料内部的各组分的结构形式,通过平均场理论导出各单相体积分数与等效热导率之间的关系。以上三类方法的表达式汇总于表1。
图表编号 | XD00188168600 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2018.06.01 |
作者 | 徐云山、赵艳林、刘华贵、吕海波 |
绘制单位 | 桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室、广西大学土木建筑工程学院、广西工程防震研究院、桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室、广西大学土木建筑工程学院 |
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