微胶囊相变材料改良粉砂土的导热系数及预测模型
唐少容1
殷磊2
杨强2
柯德秀2
1.宁夏大学土木与水利工程学院,宁夏银川 750021;宁夏大学宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心,宁夏银川 750021;宁夏大学旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心,宁夏银川 7500212.宁夏大学土木与水利工程学院,宁夏银川 750021
摘要：[目的]针对季节冻土地区渠道冻融破坏,分析微胶囊相变材料(microencapsulated phase change materials,mPCM)改良粉砂土层渠基的温度场,对改良粉砂土的导热系数进行研究.[方法]以mPCM为改良剂,掺入渠基粉砂土形成mPCM改良粉砂土;对mPCM改良粉砂土进行导热系数实验和内部结构表征;采用多元线性回归和支持向量机(support vector machine,SVM)方法分别建立mPCM改良粉砂土的导热系数预测模型.[结果]mPCM改良粉砂土导热系数与含水率、干密度、mPCM掺量有关,且受冰水相对含量、冰水相变潜热、mPCM相变潜热和mPCM填充密实作用的影响,具有明显的温度效应;mPCM改良粉砂土导热系数的变化与实验温度和mPCM相变温度有关,可分为快速降低、缓慢降低和逐步上升3个阶段;多元线性回归和SVM模型均能较好地拟合预测mPCM改良粉砂土的导热系数,但SVM模型更适用于表征mPCM改良粉砂土导热系数各影响因素间的非线性关系.[结论]mPCM改良粉砂土的导热系数提高能够有效调控渠基土温度场,减轻渠道冻害,且SVM模型能更加准确地进行导热系数预测.
关键词：微胶囊相变材料粉砂土导热系数预测模型多元线性回归支持向量机
分类号：TB4(工业通用技术与设备)TU445(土力学、地基基础工程)
资助基金：国家自然科学基金(52368050)宁夏回族自治区重点研发计划项目(2021BEG03023)宁夏高等学校一流学科建设项目(NXYLXK2021A03)宁夏大学学生创新创业训练项目(202310749586)
论文发表日期：2024-06-25
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 112-123 )
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