[求助]岩土体导热系数 [复制链接]

请教：岩土体导热系数随温度降低变化大不？如果岩土体降至负温，导热系数变化情况又是怎样的？
谢谢！

地铁勘察中一般都要求分段取样，做这个试验，一般也都采用稳定态法求得导热系数，无论是否采用冷冻法施工，一般都要求有，也可能有什么应急需要把。但你说的这个问题，我所知道的好像还真没有什么细致研究过，一般就估算。
冷冻法施工一般要求有一定深度，施工温度多在-20℃以下，冷冻期多在25天以上才能到达施工要求。就这点信息了，不知对你有用没，不要失望，耐心等待。

导热系数应该是随温度变化的。

没有搞过具体的测试，以下纯属个人猜测：
岩体导热系数随含水率变化，含水率越大，导热系数越大。

温度变化对岩体导热系数的影响应该主要是水的状态变化引起的，降到负温之后，液态水变为固态。

冰的导热系数比水大。
在20℃时，水的热导率为0.006 J/s•cm•K，冰的热导率为0.023 J/s•cm•K，在雪的密度为0.1×103 kg/m3时，雪的热导率为0.00029 J/s•cm•K。
如果冻结后的岩体中原有的液态水状态接近于冰，那么导热应该变大，
变化幅度随岩体含水率增大而增大，但是总的变幅应该不大。

以下我们探讨。看了你的回复，我想是不是和以下几点有关呢，个人臆断给出：

岩石类型：比如密度大的岩石，像铁矿什么的，是不是受成分影响，导热系数大呢？金属及金属化合物的活性高些？
岩体完整程度：作为工程应用总不能只考虑岩块吧，岩体的完整程度差，裂隙、结构面多，整体的导热系数是不是就受影响呢？
压力和温度：这个应该也有一点影响吧。是不是导热系数也像固结试验一样，不同的压力和温度压段有不同的导热系数呢。不过我看的导热系数报告还真没有分段给出。

有明白人给上传个论文什么的，或是给解释一下，在或者有条件的研究一下，写个论文吧。

《岩体力学》（刘佑荣，1999），
书上说：导热系数取决于岩石的矿物组成、结构、含水状态。

是否还有其他的影响因素就不清楚了，即便是有应该也是次要的，比如压力。

温度的影响应该主要反映在含水状态的变化上。

导热是物质的属性，为空间坐标和温度的函数，如果物体是固体材料或静止的流体材料，且对于导热又是各向同性的均质材料，在一定的温度范围内可以作为常物性材料处理，可认为导热系数等于常数。土中水含量越少导热系数越低，这是由于土孔隙中还有热传导性能更低的气体，土的有效热传导面积降低，热传导能力也随之降低。不同土质的导热系数增长速率随含水率变化而不同。随着含水率增加，单位质量土中水分含量增加，水分增加了矿物骨架之间的联系，以土体颗粒导热为主的热传导逐渐转变为以水导热为主，某一温度下水的导热系数为一常数且比土中固体颗粒的导热系数低；另外含水率增加后土中固体颗粒相对减少，因此当含水率较大时土体导热系数理论上为某一固定的值。含水率相同时，非饱和土的导热系数随干密度增加而增加。由于密度增加，单位体积土中矿物骨架数量增多，孔隙减少，而矿物骨架的导热系数远远大于孔隙中充填物（水和气）的导热系数，因此导热系数随着干密度增加而增加。

学习了继续学习本人是见题就回