發(fā)布時間：2017-12-17 04:09

  本文關鍵詞：季節(jié)性凍土熱傳導性質(zhì)研究

  更多相關文章： 導熱系數(shù) 熱傳導 溫度場 凍融循環(huán)次數(shù) 預測

【摘要】：在季凍區(qū)和多年凍土區(qū)的工程建設中,工程的修建對土壤溫度場的影響是需要考慮的重要問題,溫度場計算中一個重要的參數(shù)是導熱系數(shù),只有掌握巖土材料的導熱系數(shù),才能準確預測路基、地基、邊坡及地下工程的溫度場,進而完成凍融穩(wěn)定性分析以及隔熱層設計。導熱系數(shù)是能夠直接表征物體熱傳導能力大小的物理量,可見導熱系數(shù)在傳熱過程中的重要地位,本文的主要研究也以對導熱系數(shù)的研究為中心圍繞展開。在季節(jié)性凍土地區(qū),因為一年四季的溫度變化產(chǎn)生周期性的凍融循環(huán),使得土中的水凍結又融化,產(chǎn)生不均勻沉降,給建筑、交通、地下管道等造成破壞,也給設計、施工、養(yǎng)護帶來非常大的困難。首先通過做導熱系數(shù)測定試驗,研究了導熱系數(shù)與含水率、干密度和凍融循環(huán)次數(shù)之間的關系,得出導熱系數(shù)隨含水率和干密度的增加而增加,隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸減小,導熱系數(shù)越大代表熱傳導能力越強,通過這幾個影響因素的變化即可判斷出熱傳導能力的變化,從而可采取相應措施確保路基的穩(wěn)定性。再將10cm×10cm圓柱體試驗土樣以及實際路基分別抽象成無限長圓柱體模型和半無限大平板面進行解析,利用基本傳熱學理論,針對路基在夏季大氣溫度升高和冬季大氣溫度降低的情況,分析得出較準確的溫度、熱流密度和熱流量模型,實際中,只需觀測土層邊界處的溫度,通過模型計算,能夠更快速且較準確地得到該土層中各點處的溫度、熱流密度與熱流量,也為溫度場計算提供便利條件。為保證路基的熱穩(wěn)定性,需要對導熱系數(shù)在未來的變化進行預測,使用SPSS數(shù)理統(tǒng)計軟件和BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡分別將已測得的導熱系數(shù)數(shù)據(jù)進行擬合預測,通過對預測結果的準確性和預測方法的難易程度比較,得出兩種方法的精度都很高,但BP神經(jīng)網(wǎng)絡操作過程相對復雜且用時長,使用多元線性回歸能夠快速且較準確的得到理想結果。從多元線性回歸模型中可得出含水率對導熱系數(shù)的影響程度相對最大,干密度次之,凍融循環(huán)次數(shù)相對最小。
【學位授予單位】：東北林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U416.1

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張景陽;潘光友;;多元線性回歸與BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型對比與運用研究[J];昆明理工大學學報(自然科學版);2013年06期

2 楊娟麗;徐梅;王福林;王吉權;劉慧;;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的時間序列預測問題研究[J];數(shù)學的實踐與認識;2013年04期

3 王海波;楊平;何忠意;;孔隙率與飽和度對粉土導熱特性的影響[J];南京林業(yè)大學學報(自然科學版);2012年02期

4 李興柏;李國玉;畢貴權;穆彥虎;張青龍;;石油污染土體導熱系數(shù)變化規(guī)律和變化機制[J];地下空間與工程學報;2011年06期

5 譚憶秋;徐慧寧;周純秀;張魁;陳鳳晨;;季節(jié)性冰凍地區(qū)路基溫度場分布規(guī)律[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2011年08期

6 譚賢君;褚以`，

本文編號：1298667