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16，2。土的物理性質(zhì)試驗16、2。1，土的物理性質(zhì)試驗,主要應(yīng)滿足巖土工程勘察過程中所要求的土的常規(guī)物理試驗項目 采用原狀土或擾動土進行土的物理性質(zhì)試驗一般需要保持其天然含水狀態(tài),試樣制備首先對土樣進行描述.了解土樣的均勻程度.含夾雜物等,保證物理性質(zhì)試驗所選用的試樣一致。并作為統(tǒng)計分層的依據(jù)。16.2,2,土粒比重變化幅度不大 有經(jīng)驗的地區(qū)可根據(jù)經(jīng)驗判定，但對缺乏經(jīng)驗的地區(qū)、仍應(yīng)直接測定 16,2.6、熱物理指標(biāo)是城市軌道交通巖土工程勘察需要提供的一個特殊參數(shù)，對本條作如下說明。1,城市軌道交通工程通風(fēng)負荷計算方法確定后.合理地選擇巖土熱物理指標(biāo)。對保證城市軌道交通工程建筑良好的使用功能及降低工程造價和運行管理有著不可忽視的影響,而巖土的熱物理性能是與密度。濕度及化學(xué)成分有關(guān)、導(dǎo)熱系數(shù) 導(dǎo)溫系數(shù)隨著密度和濕度的增加而變大。而濕度對比熱容的影響較大 此外,在相同密度及濕度的情況下 由于化學(xué)成分不同,其值也相差很大。因此、應(yīng)通過試驗取得數(shù)據(jù)、以保證設(shè)計合理.2。由于土的熱物理指標(biāo)與土的密度和含水率等狀態(tài)密切相關(guān),因此需要對原狀土的級別進行鑒別,為了真實反映地下土層的熱物理特性，保證試驗成果的可靠性 質(zhì)量不符合要求的土樣不能做該項目試驗。3 測定熱物理性能試驗方法較多,各種不同的方法都有一定的適用范圍，因此 根據(jù)巖土自身的特性.本規(guī)范選用了三種方法測定巖土的熱物理性能.面熱源法能夠一次測得巖土的導(dǎo)溫系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù),并計算出比熱容。但測試儀器及操作計算較復(fù)雜、中山大學(xué)采用此方法試驗.熱線法和熱平衡法分別適用于測定潮濕土質(zhì)材料的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容，利用關(guān)系式計算出導(dǎo)溫系數(shù),這兩種組合測試方法測試裝置簡單。測試快捷方便，北京城建勘測設(shè)計研究院有限責(zé)任公司采用此方法試驗、1,面熱源法，是在被測物體中間作用一個恒定的短時間的平面熱源、則物體溫度將隨時間而變化,其溫度變化是與物體的性能有關(guān),通過求解導(dǎo)熱微分方程。并通過試驗測出有關(guān)參數(shù).然后按下列一些公式就可計算出被測物體的導(dǎo)溫系數(shù)。導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容,導(dǎo)溫系數(shù)、α.d2 4τ。y2 24.式中.α 導(dǎo)溫系數(shù)。m2 h.τ。距熱源面d.m，溫度升高θ。時的時間。h,y、函數(shù)B。y，的自變量、函數(shù)B。y.值，25 式中,B、y。自變量為y的函數(shù)值，τ1 關(guān)掉加熱器的時間,h。τ2 加熱停止后，熱源上溫度升高為θ2時的時間。h 導(dǎo)熱系數(shù).26、式中，λ。導(dǎo)熱系數(shù) W.m、K，I、加熱電流.A，R,加熱器電阻.Ω、S 加熱器面積.m2，比熱容、27。式中，C,比熱容.kJ，kg、K р，密度，kg，m3 2，熱線法，是在勻溫的各向同性均質(zhì)試樣中放置一根電阻絲,即所謂的,熱線。當(dāng)熱線以恒定的功率放熱時、熱線和其附近試樣的溫度將會隨時間升高。根據(jù)其溫度隨時間變化的關(guān)系，可確定試樣的導(dǎo)熱系數(shù) 通過試驗測出有關(guān)參數(shù)后.按下式計算巖土的導(dǎo)熱系數(shù),28，或。29.式中。λ.導(dǎo)熱系數(shù)、W、m.K V，熱線A B段的加熱電壓,V,R、加熱絲的電阻 Ω I，加熱絲的電流.A，L，加熱線A,B間的長度。m.θ1，θ2。熱線的兩次測量溫升，t1 t2。測θ1,θ2時的加熱時間、s。3，熱平衡法。是測定巖土比熱容的常用方法。在試樣中心插入熱電偶 通過測量試樣與水的初溫及熱量傳遞到溫度均衡狀態(tài)時的溫度 按下式計算巖土的比熱容,30。式中。Cm,巖土在t3到t1溫度范圍內(nèi)的平均比熱容、J kg.K，Cb，試樣筒材料。黃銅 在t3到t1溫度范圍內(nèi)的平均比熱容，J，kg、K Cw、杜瓦瓶中水在t2到t3溫度范圍內(nèi)的平均比熱容.J,kg,K。E.水當(dāng)量,用已知比熱的試樣進行測定,可得到E值。g、t1，巖土下落時的初溫.t2。杜瓦瓶中水的初溫,t3，杜瓦瓶中水的計算終溫、G1 水重量、g,G2 試樣重量。g，G3。試樣筒重量、g。4、本規(guī)范附錄K是常見的12類巖土的熱物理指標(biāo),來源于北京 廣州 天津等地區(qū)近30年的試驗值，其數(shù)值的大小與密度.含水量有關(guān) 在可行性研究和初步勘察階段可根據(jù)巖土的密度，含水量的實際情況按附錄K選用、在詳細勘察和施工勘察階段有特殊要求的工點需取樣試驗確定，對于有工程經(jīng)驗的地區(qū)、可通過試驗和經(jīng)驗值綜合分析確定。