非饱和土热力学参数确定的探讨

›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (7): 1747-1752.

非饱和土热力学参数确定的探讨

卢应发^{1, 2}，吴延春²，杨丽平¹，崔玉军³

1.三峡库区地质灾害教育部重点实验室（三峡大学），宜昌 443002；2.华中科技大学土木工程与力学学院，武汉 430074； 3. Laboratory of Soil and Rock Mechanics (CERMES), Ecole Nationale des Ponts et Chaussées (ENPC), 6 et 8 Av. Blaise Pascal, Cité Descartes, Champs sur Marne, 77455 Marne La Vallée cedex 2, France

收稿日期:2006-09-05 出版日期:2008-07-10 发布日期:2013-07-27
作者简介:卢应发，男，1964年生，留法博士，教授，博士生导师，楚天学者，主要从事岩土力学及路基工程教学和科研工作。
基金资助:
国家自然科学基金项目(50779030)，国防科工委：科工计[2007]838号

Investigation on determination of thermodynamical parameters of unsaturated soil

LU Ying-fa^{1, 2}, WU Yan-chun², YANG Li-ping¹, CUI Yu-jun³

1. Key Laboratory of Geological Hazards in Three Gorges Reservoir Area of Ministry of Education, China Three Gorges University, Yichang 443002, China; 2. College of Civil Engineering and Mechanics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China; 3. Laboratory of Soil and Rock Mechanics (CERMES), Ecole Nationale des Ponts et Chaussées (ENPC), 6 et 8 Av. Blaise Pascal, Cité Descartes, Champs sur Marne, 77455 Marne La Vallée cedex 2, France

Received:2006-09-05 Online:2008-07-10 Published:2013-07-27

摘要/Abstract

摘要： 研究非饱和土热力学的力学性质，必须建立能量守恒方程，表征能量的两个基本物理力学参数（体积比热系数和热传导系数）的确定是求解能量守恒方程的重要因素。对于不同颗粒组成的土体，对其干燥颗粒有效热力学参数进行了分析，对固体、液体和气体三相共存的热力学参数进行了研究，并对计算结果进行了对比分析，在此基础上，提出了较适合计算热传导系数的方法，并将此方法和体积平均法、自洽法及Hashin-Strikman方法进行了比较。经与试验结果对比表明：提出的方法能较好地描述非饱和土的热力学参数特性。

关键词: 非饱和土, 孔隙介质, 热传导系数, 对比分析

Abstract: It is necessary to establish the energy conservation equation to research the thermodynamical properties of unsaturated soil; the determination of two representative parameters (volumetric specific parameter and thermal conductive parameter) of fundamental physico-mechanical parameters is a key factor to obtain the results of the energy conservation equation. The effective thermal conductive coefficients of dry soil grain are analyzed for different composition geomaterials; and the thermodynamical properties of porous media with water and gas are researched; the comparative analyses of different calculation methods of thermal conductive coefficient have been conducted; an available calculating method is proposed to determine the thermodynamical parameters; the comparisons among the results of the proposed method, the volumetric average method, the self consist method, the Hashin-Strikman method have been made; the proposed method is of the good agreement with the testing result; and it fits to describe the main properties of thermal mechanical conductivity.

Key words: unsaturated soil, porous media, thermal conductivity, comparative analysis

中图分类号:

TU 43

卢应发，吴延春，杨丽平，崔玉军 . 非饱和土热力学参数确定的探讨[J]. , 2008, 29(7): 1747-1752.

LU Ying-fa , WU Yan-chun , YANG Li-ping , CUI Yu-jun . Investigation on determination of thermodynamical parameters of unsaturated soil[J]. , 2008, 29(7): 1747-1752.

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