线热源法测量冻土热参数的适用性分析

摘要：

提出了应用线热源法测量冻土热参数存在的问题，冻土中未冻水含量随温度的变化是导致线热源法测量误差产生的根本原因。对二维无限大——点热源热传导方程进行简化得到一维中心对称——热流边界热传导方程。采用双针法对不同温度的环刀土样进行了测试并对冻土传热过程进行数值试算，反演得到不同温度的相变热容和未冻水含量。结果表明：当温度大于-0.7℃时，相变热容值远远大于冻土体积热容并且随温度急剧变化，线热源法测量的结果严重失真；当温度介于-0.7～-4℃时，线热源法测量结果仍有较大的误差；当温度低于-4℃时，相变热容值很小且比较稳定，线热源法测量的热参数能满足一定的精度要求。

关键词：线热源法、冻土、热参数、显热容、未冻水

所属期刊栏目：38

分类号：TU445(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究计划“973”课题2012CB026102；国家自然科学基金重点项目51239010；国家自然科学基金面上项目41572293

在线出版日期：2016-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：681-687