- •Лабораторная работа №4 Определение глубины промерзания пород в зимний период
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Часть 1 Температурное поле как функция времени
- •Часть 2 Определение глубины промерзания пород
- •Часть 3 Определение толщины теплоизоляционного покрытия
- •Содержание отчета
- •Приложение 2 Коэффициенты теплопроводности различных материалов
Часть 2 Определение глубины промерзания пород
В соответствии с требованиями соответствующего пункта математического обеспечения (подпункт 6.1, при противоположных знаках, первая строка программного пакета «Термо», температурное поле как функция расстояния) осуществляют ввод следующих исходных данных:
температуры воздуха (температура поверхности земли), принимается равной средней температуре воздуха за период, с отрицательной температурой, увеличенной на 2°С, Тп. зим. ср = tзим. ср. +2;
начальной температуры пород, принимается равной средней температуре воздуха за период с положительной температурой, уменьшенной на 2° С, Т0 = tлет. ср. -2;
температуры фазовых переходов, принимается равной 0°С;
теплофизических свойств мерзлой и талой породы (теплопроводности, температуропроводности, плотности), льдистости (влажности) породы (приложение 1);
времени, все три значения равны продолжительности периода с отрицательной температурой (max, в часах);
Осуществляют построение температурных полей в мерзлой и талой зонах пород и по графику устанавливают глубину промерзания пород.
Если глубина промерзания пород превосходит допустимое значение доп (задается преподавателем), то аналогично п.1 выполняется построение температурных полей и определение глубины промерзания пород при различных Тп. зим. ср., увеличиваем температуру воздуха (температуру поверхности земли). Вычисления следует производить до тех пор, пока глубина промерзания не станет равной допустимой (рекомендуется выполнять расчеты глубины промерзания () при трех значения Тп. зим. ср, построить график зависимости = f(Тп. зим. ср) и затем с его помощью установить Тп. зим. ср, обеспечивающее лоп).
Осуществляют построение температурных полей в мерзлой и талой зонах пород при расчетном значении Тп. зим. ср. обеспечивающее допустимое значение глубины промерзания.
Часть 3 Определение толщины теплоизоляционного покрытия
В соответствии с требованиями соответствующего пункта математического обеспечения (подпункт 6.1, при противоположных знаках, третья строка программного пакета «Термо», расчет теплового потока) осуществляют ввод следующих исходных данных:
температуры воздуха (температура поверхности земли), принимается равной средней температуре воздуха за период, с отрицательной температурой, увеличенной на 2°С, Тп. зим. ср = tзим. ср. +2;
начальной температуры пород, принимается равной средней температуре воздуха за период с положительной температурой, уменьшенной на 2° С, Т0 = tлет. ср. -2;
температуры фазовых переходов, принимается равной 0°С;
теплофизических свойств мерзлой и талой породы (теплопроводности, температуропроводности, плотности), льдистости (влажности) породы (приложение 1);
времени, продолжительность периода с отрицательной температурой (max, в часах);
Осуществляют построение графика зависимости теплового потока от времени.
Повторяют пункты 1, 2 для найденного значения Тп. зим. ср., и определяют численное значение теплового потока q при времени, соответствующем продолжительности периода отрицательных температур.
По формуле (4.6) вычисляется отношение теплопроводности теплоизоляционного покрытия к его толщине (из/из).
Выбирается конкретный тип теплоизоляционного покрытия, определяется его теплопроводность, а затем вычисляется толщина покрытия.