岩石有效热导率精准测量及表征模型研究进展

摘要：

温度场是影响深部岩体力学特性的重要因素,岩石有效热导率作为控制工程岩体温度场分布的关键参数,受到国内外学者的广泛关注.从岩石有效热导率测量方法、影响因素及表征模型等方面,对国内外相关文献归纳总结,分析最新研究成果.结果 表明:岩石有效热导率稳态测量法主要有分棒法、保护热板法等,非稳态测量方法主要有光学扫描法、线热源法和平面热源法等,非稳态法具有耗时短、重复性高等优点而应用较多,但目前岩石三维热导率精准测量仍然是瓶颈之一.岩石有效热导率影响因素包括矿物组份、孔隙结构等岩石自身因素和温度、压力等外部环境因素,环境因素主要通过改变岩石结构和孔隙流体而影响热导率,温-压耦合下岩石损伤过程中热导率的演化是近年研究的热点.岩石有效热导率表征模型包括Winner模型、H-S模型、几何平均模型、有效介质模型等,通过文献中的实验数据开展模型验证,几何平均模型与实验数据最接近,目前仍缺乏有效且物理意义明确的表征模型.复杂环境下岩石热导率精准测量方法、岩石有效热导率非均匀性和各向异性及现场工程岩体有效热导率确定方法等是未来研究面临的挑战.

关键词：岩石力学、有效热导率、实验方法、影响因素、计算模型

所属期刊栏目：39

分类号：TU443(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2020-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共31页

页码：1983-2013