广西红黏土热物理特性及影响因素试验研究

结合矿物组成分析,通过室内试验对广西4种红黏土的热物理特性从土质学角度进行了深入研究,探讨了红黏土的热特性参数与各影响因素之间的关系。研究结果表明:当土体干密度保持不变,红黏土的热导率、比热容随体积含水率的增加而线性递增;热导率变化曲线存在临界含水率点,土体含水率低于该点时,热导率呈线性急剧增加,反之,热导率增长缓慢,趋于稳定;热扩散率以临界含水率点为界,先随含水率的增大而递增,到达临界含水率后随含水率的增加而递减,整体呈抛物线的变化趋势;当土体含水率保持不变,红黏土的热导率、比热容、热扩散率均随干密度的增加而线性递增;红黏土矿物成分中的石英含量对土体的热导率具有显著影响,石英含量与热导率的增长速率呈正相关的关系。     

土体导热系数温度效应及其预测模型

考虑环境温度变化对土体导热系数的影响,对于地下热工项目的优化设计和安全评价是必要的。利用热探针法测试了不同温度下红黏土、粉土、软土和膨润土的导热系数,分析了土体导热系数的温度效应及其影响因素,建立了考虑导热系数温度效应的加权几何平均模型,并与传统的预测模型进行对比分析。试验结果表明：土体导热系数随温度的增加而增大,其温度效应随干密度的增大而减小,温度对非饱和土体导热系数的影响较大,对于干燥和饱和土体导热系数的影响较微弱。温度对土体导热系数的影响可能取决于水汽潜热传输作用的变化,土中可提供潜热传输的水分和水汽运移通道越多,土体导热系数的温度效应越显著。模型计算结果表明,提出的加权几何平均模型预测性能良好,且较好预测了含水率和干密度对土体导热系数温度效应的影响,而Tarnawski模型、Gori模型、Leong模型预测精度均低于加权几何平均模型。     

用新的灰关联理论模型分析嵌岩桩承载特性

根据灰色系统理论中灰关联分析的方法,引用灰关联分析的一种新的理论模型,应用于嵌岩桩承载特性的分析,并与邓聚龙教授提出的公式计算所得的结果进行比较,说明桩侧土阻力对嵌岩桩承载力有显著的贡献.     

低负荷率工况下地源热泵系统的运行性能分析

以桂林市岩溶地质条件下某地源热泵系统示范项目为研究对象,基于典型季节运行工况下的实测数据,按照影响因素重要度排序主要研究系统极低负荷率及机组负荷率对地源热泵系统运行效果的影响.研究结果表明:在典型季节系统负荷率低于30.00％及机组负荷率大于80.00％工况下地源热泵系统处于良好的运行状态,机组与水泵耗电量占比符合输配...     

制冷工况下水平埋管换热器运行试验研究

通过夏季工况的地源热泵运行试验,对运行过程中水平埋管的换热性能参数、试验场地周围气象因素和换热过程中土体的温湿度变化等因素进行实时监测,探讨了地源热泵运行过程中水平埋管换热器热交换性能及其周围土壤的温、湿度场变化规律。研究结果表明,地源热泵间隙运行有利于土壤温度场的恢复,随着停机时间的增加,水平埋管与周围土壤的热交换能力明显提高;气候变化对水平埋管周围土壤的温度场分布具有显著影响,随着埋深的递减,土壤温度受气候变化的影响越明显;水平埋管周围土壤温度的变化幅度随着与埋管距离的增加呈递减趋势,其影响半径为1.0m左右;热交换对水平埋管周围土壤湿度场的影响不明显,但大气降雨引起的地表水入渗对土壤湿度场的分布具有显著影响。     

岩溶地下水渗流-传热地埋管试验平台的研制及模型试验北大核心CSCD

文章建立了岩溶地下水渗流-传热地埋管试验平台,可有效模拟岩溶地区地埋管换热过程中土壤温度场、湿度场、渗流场共同作用的多场环境,并利用该模型装置进行了不同工况的模型试验,探讨了岩溶地下水渗流对地埋管换热性能的影响规律。研究结果表明:渗流速度为1.08×10m/s时,渗流作用使得地埋管换热量平均提升了约12.5%,地埋管与土层间的换热速度提升约90%;岩溶地下水渗流将上游热量携带至下游,促进了地埋管释放的热量向下游传递的同时,也抑制了热量向上游的传递,有效减弱了地埋管周围土层的热量堆积;随着渗流速度的增加,岩溶地下水渗流对地埋管换热性能的影响越显著。     

基于深部位移及气象监测的泥岩滑坡特征及成因分析——以岑溪大业公田滑坡为例

为有效监测预警泥岩地区滑坡,找到泥岩地区滑坡的诱发因素,并实现泥岩分布区的防灾减灾,以岑溪大业公田滑坡为例,对滑坡发生前后的现场工程地质勘察及岩矿分析报告进行了分析研究,利用滑动式测斜仪、农田气象监测仪等联合建立了岑溪大业公田滑坡监测系统,对滑坡整个变形过程中的累计位移与深度、位移速率与降雨量等的变化规律进行了分析。结果表明: 岑溪大业公田滑坡以浅层多层滑动面滑动为主,地表下1 m 处的位移速率与降雨量具有一定相关性,而滑带土的位移速率与降雨量之间具有一定的滞后性; 高强度、持续的降雨是滑坡发生的主要诱发因素; 岩体破碎、节理裂隙发育、强度低,含有大量亲水性及易溶性矿物的风化泥岩结构是滑坡发生的决定因素; 高速公路的建设对坡脚不合理的开削挖及坡面植被的破坏等其他人类工程活动是滑坡发生的影响因素。     

武鸣红黏土轴向压裂与单轴拉伸抗拉强度试验对比研究

针对红黏土抗拉特性正确认识的不足,通过轴向压裂法和单轴拉伸法分别测定了武鸣红黏土的抗拉强度,并对比分析了两种试验方法及其测定结果,研究结果表明两种试验方法均能有效测定红黏土的抗拉强度,且具有很好的一致性,二者各有优缺点,在此基础上,探讨了武鸣红黏土抗拉强度与含水率之间的关系。试验结果可为正确认识红黏土的抗拉特性及裂缝处理方案设计提供合理的抗拉强度指标和相应依据。     

珊瑚钙质砂导热系数测定及预测模型研究

利用热探针法测得了不同含水率条件下珊瑚钙质砂的导热系数，采用Johansen模型和Chen模型对珊瑚钙质砂的导热系数进行了预测计算，并结合试验实测值对模型参数进行修正，尝试寻找出合适的预测模型对珊瑚钙质砂导热系数进行有效的模拟计算。研究结果表明：珊瑚钙质砂的导热系数随含水率的增加呈现出线性递增趋势；Johansen模型和Chen模型的预测值均与试验实测值存在较大偏差；改进的Johansen模型和Chen模型预测值均与试验实测值较为接近，均方根误差值(Root-mean-square error)小于0.05，可用来预测珊瑚钙质砂的导热系数，且计算精度较高。