申请/专利权人：安徽水安建设集团股份有限公司;新乡学院

申请日：2021-07-15

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN113533421B

主分类号：G01N25/20

分类号：G01N25/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2021.11.09#实质审查的生效;2021.10.22#公开

摘要：本发明提供一种冻土导热系数测试修正方法，通过确定冻土未冻水含量，绘制冻融过程中未冻水含量与温度的关系曲线，进行冻土导热系数热线法测试、判别热线法测试最终温度对应未冻水含量与冻土温度对应的未冻水含量关系，修正冻土导热系数值。本发明的有益效果是：与传统方法对比预测精度提升了24.8％；精度的提高能够最大限度的缩小冻土导热系数测试值与实际值之间的误差，为更科学合理的预测冻结法施工过程中的土体温度场提供科学依据。

主权项：1.一种冻土导热系数测试修正方法，该测试方法包括以下步骤：1采用核磁共振方法，分别测定土体降温过程中温度Tt-25℃＜Tt＜0℃下的未冻水含量Wdt以及土体升温过程中温度Tt-25℃＜Tfk＜0℃下的未冻水含量Wrt；2依据步骤1确定的土体降温过程中温度Tt下的未冻水含量Wdt绘制温度与未冻水含量的关系曲线，并记为冷冻过程未冻水曲线；同时，采用步骤1确定的土体升温过程中温度Tt下的未冻水含量Wrt绘制温度与未冻水含量的关系曲线，并记为融化过程未冻水曲线；3设定热线法测定冻土导热系数的功率为Q，并采用热线法测试冻土在温度Tm-25℃＜Tt＜0℃下所升至的温度Tn，同时记录热线法测定冻土导热系数的开始时间t1和结束时间t2；4在步骤2中确定的冷冻过程未冻水曲线上查询冻土温度Tm所对应的未冻水含量Wdm；在步骤2中确定的融化过程未冻水曲线上查询冻土温度Tn所对应的未冻水含量Wrn；5当步骤4中确定的未冻水含量Wrn小于或等于未冻水含量Wdm时，采用公式1计算冻土导热系数λ，公式1为: 式1中，λ为冻土导热系数；Q为步骤3中热线法测定冻土导热系数的功率，t1和t2分别为步骤3中热线法测定冻土导热系数的开始时间和结束时间；Tm为冻土温度；Tn为功率Q时冻土在温度Tm-25℃＜Tt＜0℃下所升至的温度；π为圆周率；6当步骤4中确定的未冻水含量Wrn大于未冻水含量Wdm时，采用公式2计算冻土导热系数λ，公式2为： 式2中，λ为冻土导热系数；Q为步骤3中热线法测定冻土导热系数的功率；π为圆周率；t1和t2分别为步骤3中热线法测定冻土导热系数的开始时间和结束时间；Tm为冻土温度；Tn为功率Q时冻土在温度Tm-25℃＜Tt＜0℃下所升至的温度Tn；QL为未冻水含量差引起的相变潜热，依据公式3计算，公式3为：QL＝LρdWrn-Wdm3式3中，QL为未冻水含量差引起的相变潜热；L为水的相变热，取333.51kJkg；ρd为冻土的干密度；Wdm为冷冻过程未冻水曲线上冻土温度Tm所对应的未冻水含量；Wrn为融化过程未冻水曲线上冻土温度Tn所对应的未冻水含量。

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