岩土体传热过程及地下工程环境效应

目录
“岩土体热力特性与工程效应系列专著”序
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 地下工程环境问题研究概况 2
1.2.1 孔隙介质传热机理 2
1.2.2 地下巷道围岩传热规律分析 4
1.2.3 地下巷道风流对流传热分析 4
1.2.4 地下隔热材料物理力学特性 6
第2章 孔隙岩体导热机理分形研究 8
2.1 概述 8
2.2 分形理论与维数 9
2.2.1 分形维数定义 9
2.2.2 分形维数计算方法 9
2.2.3 经典结构维数 11
2.3 破碎煤岩体导热研究 12
2.3.1 微观结构分析 12
2.3.2 分形维数计算 13
2.3.3 有效导热系数 14
2.4 孔隙岩体导热模拟 16
2.4.1 等效导热系数计算 16
2.4.2 导热系数分析 19
第3章 地下巷道围岩传热试验 20
3.1 概述 20
3.2 相似准则 20
3.2.1 风流流动准则 20
3.2.2 围岩导热准则 20
3.2.3 巷道与风流对流换热准则 21
3.3 模拟试验 22
3.3.1 试验模化设计 22
3.3.2 试验系统与方案 22
3.4 干燥围岩瞬态传热 24
3.4.1 围岩无量纲温度 24
3.4.2 风流焓值 27
3.4.3 对流换热准则式 29
3.5 含湿围岩热湿传递 30
3.5.1 瞬态围岩温度及风流焓值 30
3.5.2 周期性围岩温度及风流参数 35
第4章 地下巷道围岩及风流传热理论分析 38
4.1 概述 38
4.2 巷道围岩非稳态传热 38
4.2.1 控制方程 38
4.2.2 方程求解 39
4.3 非稳态传热规律 41
4.3.1 无量纲壁面温度 41
4.3.2 无量纲换热系数 43
4.3.3 正规状况阶段 44
4.4 巷道风流流动特性 47
4.4.1 流动状态 47
4.4.2 静压力及切应力 48
4.4.3 紊流沿程阻力 49
4.4.4 截面速度分布 50
4.5 巷道风流对流换热分析 52
4.5.1 能量方程 52
4.5.2 温度分布 53
4.5.3 准则方程 57
第5章 地下巷道壁面隔热分析 59
5.1 概述 59
5.2 稳态热阻及热流密度 60
5.2.1 单隔热层 60
5.2.2 双隔热层 62
5.3 非稳态全断面隔热分析 65
5.3.1 控制方程 65
5.3.2 方程求解 66
5.3.3 待定系数 68
5.4 巷道全断面隔热效果分析 72
5.4.1 结果验证 72
5.4.2 热扰动层厚度 73
5.4.3 围岩温度演变 75
5.4.4 隔热层对隔热效果的影响 77
5.4.5 围岩参数对隔热效果的影响 80
5.5 巷道非断面隔热效果分析 84
5.5.1 围岩温度变化 84
5.5.2 等值线图 85
5.5.3 隔热层参数影响 89
5.5.4 围岩参数影响 92
5.6 巷道隔热风流温度场演变规律 95
5.6.1 模型建立 95
5.6.2 径向及轴向风流温度分布 96
5.6.3 隔热前、后风流温度变化 98
第6章 地下巷道隔热材料物理力学性质 102
6.1 概述 102
6.2 试验材料及方案 103
6.2.1 试验材料 103
6.2.2 试验方案 104
6.3 抗压强度变化规律 105
6.3.1 NaOH添加量 105
6.3.2 干密度 107
6.3.3 骨料 109
6.3.4 纤维 110
6.4 导热性能变化规律 112
6.4.1 NaOH添加量 112
6.4.2 干密度 113
6.4.3 骨料 113
6.4.4 纤维 115
6.5 吸水性能变化规律 116
6.5.1 骨料 116
6.5.2 纤维 117
6.5.3 憎水剂 118
参考文献 120