| 珊瑚砂热物理参数测试与预测模型对比分析 |
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| 引用本文： | 彭赟,胡明鉴,阿颖,王雪晴.珊瑚砂热物理参数测试与预测模型对比分析[J].岩土力学,2023(3):884-895. |
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| 作者姓名： | 彭赟 胡明鉴 阿颖 王雪晴 |
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| 作者单位： | 1.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室430071;2.桂林理工大学土木与建筑工程学院541004;3.中冶南方城市建设工程技术有限公司430062;4.中国科学院大学100049; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(No.41572304)。 |
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| 摘 要： | 在我国“海洋强国”建设下，南海岛礁建设顺利推进，以浅层礁坪为介质的地源热泵技术、能量桩等，实质是与礁砂介质能量交换的过程，需进一步掌握珊瑚砂导热性能的演变规律。以南海岛礁珊瑚细砂为研究对象，测定并探讨在不同干密度和含水率下对3大热物理参数的影响，并选用12种砂土热物理参数模型的预测数据与实测数据进行类比分析，提出适宜预测珊瑚细砂导热性能的经验模型。结果表明，珊瑚细砂导热系数和体积比热容、热扩散系数均与干密度呈正相关关系，导热系数和体积比热容与含水率的相关系数高于干密度，而热扩散系数与含水率呈“凸”形增长关系，与干密度的相关系数远高于含水率。基于试验实测数据进行线性回归分析，修订Cote-Konrad模型与Gangadhara Rao模型，显著提高模型对珊瑚细砂导热系数预测准确性；通过De Vries模型与Xu模型的线性修正，大幅缩小珊瑚细砂体积比热容预测值与实测值的差异，在Dai模型相关系数的二元拟合分析基础上，建立表征珊瑚细砂热扩散系数预测模型，为岛礁隔热、控温工程设计以及珊瑚砂热物理特性研究提供参考。
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| 关 键 词： | 珊瑚砂 热物理参数 含水率 干密度 预测模型 |
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