ICS27.1801T/HNGEA0006—2025本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由河南省豫地科技集團有限公司提出。本文件由河南省地質(zhì)災害防治和生態(tài)保護修復協(xié)會歸口。本文件起草單位：河南省第五地質(zhì)勘查院有限公司；河南省地質(zhì)工程勘察院有限公司；河南省自然資源科技創(chuàng)新中心。本文件主要起草人：劉子詔、王春暉、李洪凱、賈昌飛、吳會杰、曹磊、申紅亮、溫曉佳、任孝剛、陳峰、周曉磊、王冀艷、劉合之、王碩楠、李玲、王秀麗、王朝陽、張旭、袁冰、袁秀明。2T/HNGEA0006—2025土工樣品比熱容測試方法本文件規(guī)定了土工樣品比熱容測試的方法原理、試劑和材料、儀器設備、土工樣品準備和實驗步驟本文件適用于原狀或擾動的黏性土、砂質(zhì)土比熱容測定。測定范圍為100J/(kg·℃)~2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T50279巖土工程基本術語標準GB/T15406巖土工程儀器基本參數(shù)及通用技術條件GB/T50123土工試驗方法標準GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB3100國際單位制及其應用3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1土工樣品土工樣品是為了提供土工試驗而取得的樣品。3.2比熱容比熱容是指單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高（或降低）1攝氏度（或1開爾文）時所需吸收（或釋放）的熱4方法原理將一定質(zhì)量的土工樣品加熱至某一溫度，然后將其加入到盛有一定質(zhì)量和溫度的水中，待水和土工樣品的混合物在絕熱環(huán)境中達到溫度恒定，即水溫升高吸收的熱量與樣品溫度降低放出的熱量相等時，據(jù)此計算樣品的比熱容。5試劑和材料本方法中所用水為GB/T6682規(guī)定的三級水。6儀器設備6.1比熱容測試儀：由保溫桶（桶蓋中心有圓孔）、銅質(zhì)試樣筒（筒蓋中心有圓孔）、測溫熱電耦、恒溫箱等組成（見圖1）。6.2電子臺秤：稱量1000g,分度值0.1g。6.3烘箱：可采用電熱烘箱或溫度能保持105℃~110℃的其他能源烘箱，分度值0.2℃。3T/HNGEA0006—202541152631——熱電偶；2——保溫桶（桶蓋中心有圓孔3——水；4——恒溫箱；5——銅質(zhì)試樣筒（筒蓋中心有圓孔）；6——試樣7土工樣品準備7.1土工樣品接收與保管7.1.1土工樣品應符合下列要求:a)原狀土工樣品和保持天然含水率的擾動土工樣品應用膠帶和石蠟密封；b)土工樣品包裝上應貼有標簽。標簽上應寫明委托單位名稱、工程名稱、鉆孔或探井編號、野外編號、取樣深度、結(jié)構狀況、野外定名、取樣日期和取樣者姓名；c)自取樣之日起至試驗時，原狀土工樣品不宜超過5天，擾動土工樣品不宜超過一周。7.1.2土工試驗委托單應隨土工樣品一并提交，委托單應寫明工程名稱、鉆孔或探井編號、野外編號、取樣深度、結(jié)構狀況、野外定名等。委托單上應有工程技術負責人或?qū)徍巳说暮灻八蜆尤掌凇?.1.3樣品保管應符合下列要求：a)實驗室收到土工樣品后，按委托單進行清點，核對無誤后編號登記；b)在實驗工作完成前應對樣品采取保持水分的適當措施，在保存期內(nèi)不應使土樣中水分蒸發(fā)、冰凍，環(huán)境溫度宜控制在0～4℃,避光。7.2試樣制備7.2.1一般規(guī)定試樣制備的數(shù)量視試驗需要而定，應多制備1個～2個備用。原狀土工樣品同一組試樣的含水率最大允許差值應為±2%;擾動土工樣品平行試驗最大允許差值應±1%。土工樣品制備完成后加蓋防水膜保持好水分，宜在4℃環(huán)境中保存，并在3小時內(nèi)進行試驗。同時取代表性土工樣品測定含水率。7.2.2原狀土工樣品制備應小心開啟原狀土工樣品包裝皮，剝?nèi)ハ炂ず湍z帶，用修土刀清除與土工樣品筒接觸部位的土，將土樣切成直徑不大于10mm的碎塊,拌和均勻后，選取代表性土工樣品以備比熱容測試使用。7.2.3擾動土工樣品制備對保持天然含水率的擾動土工樣品,應切成碎塊,拌和均勻后，選取代表性土工樣品以備比熱容測試使用。8實驗步驟8.1比熱容測試儀校準4T/HNGEA0006—20258.1.1室內(nèi)環(huán)境溫度應控制在25℃±5℃,相對濕度不大于80%。8.1.2取一定量（100g～200g）的水倒入已知質(zhì)量的銅質(zhì)試樣筒中稱重，精確至0.1g。8.1.3試樣筒加蓋，接入測溫熱電偶，放入恒溫箱中加溫，恒溫箱溫度設定一般高于室溫10℃±2℃,試樣筒內(nèi)水的溫度每10分鐘記錄一次，當相鄰兩次相差小于0.5℃,視為溫度穩(wěn)定。8.1.4將熱電偶冷端插入裝有冰水混合物的冷端補償保溫桶中。8.1.5取一定量（100g～200g）的水倒入已知質(zhì)量的保溫桶中稱重，精確至0.1g。8.1.6用另一個熱電偶測量保溫桶中水的初始溫度。8.1.7從恒溫箱中取出試樣筒，將筒內(nèi)加熱的水迅速倒入保溫桶的水中，加蓋，接入熱電偶，可輕輕搖動混合，當保溫桶內(nèi)水的溫度變化在30分鐘內(nèi)小于0.5℃,視為溫度穩(wěn)定，試驗結(jié)束。8.1.8重復測定3～5次，相鄰兩次測試值之差小于100J/(kg·℃)為合格，以連續(xù)多次合格測定結(jié)果的算術平均值為最終結(jié)果。8.1.9計算出此時水的比熱容，與水的比熱容標準值4.2×103J/(kg·℃)比較來計算比熱容測試儀標定系數(shù)。8.2樣品測試8.2.1取一定量（100g～200g）呈松散狀的土工樣品倒入已知質(zhì)量的銅質(zhì)試樣筒中，精確至0.1g，土工樣品體積以能完全被保溫桶中水浸沒為宜。8.2.2按照8.1.3～8.1.7的步驟進行土工樣品測試。8.2.3記錄試樣數(shù)據(jù)，計算出樣品的比熱容。重復測試三次，以算術平均值報出。9實驗結(jié)果處理9.1按公式（1）計算比熱容：…（1）m1—試樣的質(zhì)量，g；m2—水的質(zhì)量，g；9.2測試結(jié)果表示至小數(shù)點后第二位；測試結(jié)果相對誤偏差≦10﹪。9.3測試結(jié)果要注明樣品狀態(tài)：天然、干燥、飽和。10精密度10.1分別選取粉土、粉質(zhì)黏土和黏土3種類型的土工樣品，同一實驗室同一測試方法每種重復測試7至8次，結(jié)果如下表表1精密度試驗結(jié)果記錄序號實驗結(jié)果樣品巖性密度)含水率相對偏差備注11.507/1.499/1.501/1.487/1.496/1.488/1.504/1.494黏土（19.7）24.90.72天然21.336/1.339/1.346/1.343/1.348/1.355/1.3570.78天然31.323/1.288/1.311/1.309/1.299/1.318/1.319粉土（9.2）2.0021.0天然5T/HNGEA0006—20251