Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Теплофізичні характеристики грунту.




Читайте также:
  1. Ei — экспертная оценка i-й характеристики.
  2. II. Физические характеристики участников коммуникации
  3. III.2.1) Понятие преступления, его основные характеристики.
  4. U-образные характеристики синхронного генератора
  5. U–образные и рабочие характеристики синхронного двигателя
  6. А)Основные характеристики ковалентной связи.
  7. Административные связи и их характеристики
  8. Антигены, их основные виды и характеристики.
  9. Базовые характеристики активного метода управления портфелем ценных бумаг
  10. Базовые характеристики общества

Тепловий режим грунту залежить від її теплоємності та теплопровідності.

Теплоємність грунту. Розрізняють об’ємну (Соб) та питому теплоємність (Спит). Питома теплоємність – це кількість тепла, яке потрібно витратити при нагрівання 1 кг грунту на 1 К (виражається в Дж/(кг ∙ К).

Об’ємна теплоємність – це кількість тепла, яке потрібно витратити при нагрівання 1 м3 грунту на 1 К (виражається в Дж/ м3 ∙ К). Між питомою та об’ємною теплоємністю існує залежність:

 

Соб = Спит ∙ d

 

d – щільність грунту, г/см3.

Теплоємність різних компонентів грунту приведена в таблиці 12.

Таблиця 12.

Теплоємність складових частин ґрунту

 

Складові частини грунту Теплоємність
Питома, Дж/кг Об’ємна, Дж/м3
Пісок і глина Торф Грунтове повітря Грунтова вода 753,6-963,0 2009,7 1004,8 4186,8 2,05-2,43 2,51 0,0013 4,19

Сухий грунт у середньому має питому теплоємність 0,000015 Дж/ кг∙К, об’ємну – 0,0060-0,0090 Дж/ см3 ∙ К. Вода і грунтове повітря також входять до складу грунту. Якщо об’ємна теплоємність повітря мала, то води - досить велика і становить 0,015 Дж/ м3 ∙ К. Тому вміст води у грунті підвищує його об’ємну теплоємність.

З даних таблиці 13 можна зробити висновок, що збільшення вологості грунту підвищує його об’ємну теплоємність.

Вологі грунти повільніше охолоджуються та нагріваються. Тому навесні глинисті грунти холодніше за піщані на 1 - 1,50С і на стільки ж тепліші восени.

Таблиця 13.

 

Об’ємна теплоємність різних типів грунтів Дж/м3 ∙ К

 

Тип грунту за механічним складом Вологість грунту, % найменшої вологоємності
Піщаний Глинистий Торф’яний 0,0045 0,0036 0,0032 0,0058 0,0054 0,0045 0,0077 0,0080 0,0079 0,0095 0,0106 0,0112 0,0107 0,0123 0,0135

Теплопровідність грунту. Здатність грунту передавати тепло від нагрітих шарів до холодніших називають теплопровідністю грунту. Для її вимірювання застосовується коефіцієнт теплопровідності. Це кількість тепла, яке проходить за 1 с через шар грунту площею 1 см2 і завтовшки 1 см при різниці температури в 1 К (Дж/см3 ∙ с ∙ К).



Теплопровідність грунту звичайно низька і залежить від його фізичних властивостей (вологості, пористості). Чим вологіший грунт, тим вища його теплопровідність. Із збільшенням пористості грунту теплопровідність знижується. Тому вдень сухіший шар грунту прогрівається сильніше, ніж вологий, що залягає глибше.

Важливе значення має швидкість передачі тепла на глибину грунту. Для вивчення цієї залежності вводиться значення температуропровідності. Це величина, що показує, на скільки градусів підвищилась температура суміжного шару грунту за одиницю часу в результаті надходження певної кількості тепла:

 

К = М : Соб.

 

К – температуропроводність грунту;

М – теплопровідність грунту;

Соб – об’ємна теплопровідність грунту.

Отже, теплоємність, теплопровідність, температуропроводність значно залежать від вологості грунту та об’єму повітря в ньому (табл. 14).

 

Таблиця 14.

Залежність температурного режиму грунту від його вологості

 

Теплофізичні характеристики грунту Вологість грунту, %
2,0 7,0 11,5 20,5
Об’ємна теплоємність, Дж/м3 К   Теплопроводність, Дж/см3 с К   0,0051   0,000097 0,0063   0,000017 0,0074   0,000022 0,0095   0,000038

Температурний режим грунту залежить від таких факторів:



∆ механічний склад грунту, структура грунту, пухкий грунт з меншою об’ємною масою має нижчу теплопровідність ніж щільний;

∆ експозиція схилу (прогрівання південних схилів);

∆ рослинний покрив (рослинність вдень захищає грунт від нагрівання, тому температура грунту вкритого рослинністю менша, ніж температура оголеного грунту, рослини використовують вологу грунту, висушуючи його і зменшуючи теплоємність;

∆ сніговий покрив (сніг слабкий провідник тепла, особливо розсипчастий і тому сніг взимку виконує функції теплоізолятора).

 


Дата добавления: 2014-12-03; просмотров: 54; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.015 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты