紅粘土熱物性與電磁特性試驗研究.pdf

1、本文選取廣西地區(qū)具有代表性的四種紅粘土為主要研究對象,以其熱物性及電磁特性為研究目的,通過熱物性試驗、介電常數(shù)試驗和微觀試驗等室內(nèi)試驗,較全面的揭示土體熱導(dǎo)率和介電常數(shù)隨干密度和含水量變化的規(guī)律并分析其原因。主要研究成果如下:
　　1、通過對不同干密度和不同體積含水量情況下四種紅粘土的熱物性試驗,得到土體熱物性隨土中水形態(tài)變化的規(guī)律和隨干密度變化的規(guī)律:在質(zhì)量含水率相同情況下,土體的熱導(dǎo)率隨干密度的增大而增大;在干密度相同的情況下

2、,土體的熱導(dǎo)率隨體積含水量的增加而增加,但是增長斜率在某一臨界含水量發(fā)生改變,而且熱導(dǎo)率的增長速度與石英含量有關(guān)。
　　2、比較串聯(lián)、并聯(lián)、Maxwell-Eucken、有效介質(zhì)理論等五種常用二相、三相的熱導(dǎo)率基本模型公式的特點,并探討各模型在實踐中的適用性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在含水量低于某值時,可用三相有效介質(zhì)理論模型(EMT模型)預(yù)測熱導(dǎo)率;在含水量超過該值時,可用三相并聯(lián)模型預(yù)測熱導(dǎo)率;以上兩種模型預(yù)測值與試驗值的誤差均在工程允許誤

3、差范圍之內(nèi)。
　　3、用有效介質(zhì)理論計算紅粘土熱導(dǎo)率時,固相熱導(dǎo)率按其礦物成分的差分有效介質(zhì)理論計算取值,而不能以一般土的固相熱導(dǎo)率取值。
　　4、通過對不同干密度和不同體積含水量情況下四種紅粘土的介電常數(shù)試驗,分析土體隨干密度和含水量的變化對介電常數(shù)的影響:在質(zhì)量含水率相同情況下,土體的介電常數(shù)隨干密度的增大而增大;在干密度相同情況下,土體的介電常數(shù)隨體積含水量的增加而增加,但在某臨界點,增長斜率發(fā)生改變。
　　5、