公式 基于分布式光纤传感技术的岩土体导热系数测定方法.pdf

第28卷第4期 岩石力学与工程学报 V01．28No．4 2009年4月 ChineseJournalRockMechanicsand of Engineering April，2009 基于分布式光纤传感技术的岩土体导热系数 测定方法 肖衡林1·2蔡德所3，何俊2 (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，湖北武汉430071；2．湖北工业大学土木工程与建筑学院。 湖北武汉430068：3．广西大学土木建筑工程学院，广西南宁530004) 麓要t以线热源法为基础，阐述基于分布式光纤传感技术的岩土体导热系数测量方法的基本原理。详细介绍测量 的基本过程、方法和仪器设备。设计试验模型，对不同含水量情况下的3种岩土体的导热系数进行试验研究。以 试验数据为基础，分析光纤温度随时间的变化规律，即随时间变化分为快速和缓慢均匀增长阶段，发现缓慢均匀 增长阶段中光纤温度与时间对数具有良好的对数关系，证明该技术可行。同时，研究加热功率大小对导热系数测 量的影响，认为在本试验功率范围内，可忽略加热功率对导热系数的影响。在此基础上，研究岩土体含水量对导 热系数的影响。研究结果表明，含水量对导热系数具有显著影响，随着含水量的增加，导热系数不断增加，但不 同介质的影响程度不同。最后，对该方法进行详细讨论。 关键词t岩土力学：分布式光纤传感技术；岩土体；导热系数；温度 43 中圈分类号：Tu 文l-I标识码：A 文章编号I1000—6915(2009)04—0819—08 MEASUIUNGMETHODoFGEoMATERIALTHERMAL BASEDoNDISTRIBUTEDoPTICALFIBERSENSING XIAO CAIDesu03，HEJun2 Henglinl·2p and and (1．State Geotechnical SoilMechanics，Chineseof KeyLaboratoryofGeomechanics Engineering，InstituteofRock Academy Sciences，Wuhan，Hubei430071：2．School andArchitecture，Hubei ofCivilEngineering University andArchitectural 430068，China；3．School 530004，China) ofCivil Engineering，GuangxiUniversity，Nanning，Guangxi Abstract：Basedon oflinearheat-source，thebasic ofdistributedfiber for theory principle opticaltechnology thermal measurementisdescribed．Themeasurement and areintroduced． conductivity process，methodapparatus Testmodelisalso thethermalconductivitiesofthree withdifferentwatercontents built；and