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地质勘察中的热物性测试方法

一、单选题（共10题，每题2分）

1.在地质勘察中，测量岩石热导率常用的方法是（）。

A.稳态热流法

B.非稳态热流法

C.热量探针法

D.温度梯度法

2.对于含水量较高的土壤，测量其热扩散率时，应优先选择的方法是（）。

A.稳态热流法

B.非稳态热流法（热脉冲法）

C.热量探针法

D.温度衰减法

3.热物性测试中，热阻的定义是（）。

A.热导率与厚度之比

B.热流密度与温度差的比值

C.温度变化率与热流率的比值

D.热量传递效率的倒数

4.在高温环境下进行热物性测试时，应优先考虑的仪器是（）。

A.便携式热阻仪

B.红外测温仪

C.稳态热流测试系统

D.热量探针仪

5.地质勘察中，测量地下热水资源的热物性时，应重点关注的参数是（）。

A.热导率

B.热扩散率

C.热容量

D.热对流系数

6.对于低孔隙度岩石，测量其热导率时，应优先选择的方法是（）。

A.稳态热流法

B.非稳态热流法（瞬态热流法）

C.热量探针法

D.热阻网络法

7.热物性测试中，热容量是指（）。

A.单位质量物质温度变化1℃所需的热量

B.单位面积物质温度变化1℃所需的热量

C.单位体积物质温度变化1℃所需的热量

D.热量传递的速率

8.在冻土地区进行热物性测试时，应优先考虑的因素是（）。

A.仪器精度

B.测试环境温度

C.测试深度

D.数据采集频率

9.地质勘察中，测量煤层热物性时，应重点关注的参数是（）。

A.热导率

B.热扩散率

C.热容量

D.热对流系数

10.热物性测试中，非稳态测试方法的主要优点是（）。

A.测试速度快

B.成本低

C.适用于复杂介质

D.数据处理简单

二、多选题（共5题，每题3分）

1.地质勘察中，影响岩石热物性的主要因素包括（）。

A.孔隙度

B.含水量

C.岩石类型

D.温度

E.压力

2.热物性测试中，常用的仪器设备包括（）。

A.稳态热流测试仪

B.非稳态热流测试仪

C.热量探针仪

D.红外测温仪

E.热阻仪

3.在地下热水资源勘察中，热物性测试的主要目的是（）。

A.确定热导率

B.确定热扩散率

C.确定热容量

D.评估热资源储量

E.确定地下水流向

4.热物性测试中，稳态测试方法的主要优点包括（）。

A.数据稳定

B.适用于低孔隙度介质

C.测试速度快

D.成本低

E.适用于高温环境

5.对于冻土地区的热物性测试，应优先考虑的因素包括（）。

A.仪器抗冻性能

B.测试深度

C.数据采集频率

D.测试环境温度

E.岩土样品预处理

三、判断题（共10题，每题1分）

1.热导率是表征物质导热能力的物理量。（）

2.非稳态热流法适用于所有地质介质的热物性测试。（）

3.热容量与物质的密度有关。（）

4.热物性测试中，稳态测试方法比非稳态测试方法更精确。（）

5.热阻是热导率的倒数。（）

6.地下热水资源勘察中，热扩散率是关键参数。（）

7.热量探针法适用于高孔隙度介质的热物性测试。（）

8.热物性测试中，温度梯度法主要用于测量岩石的热导率。（）

9.冻土地区的热物性测试应优先考虑仪器的抗冻性能。（）

10.热物性测试中，非稳态测试方法的数据处理更简单。（）

四、简答题（共5题，每题5分）

1.简述稳态热流法测量岩石热导率的原理。

2.简述非稳态热流法（热脉冲法）测量岩石热扩散率的原理。

3.简述热量探针法测量土壤热导率的原理。

4.简述热物性测试在地下热水资源勘察中的应用。

5.简述热物性测试在冻土地区勘察中的应用。

五、计算题（共3题，每题10分）

1.某岩石样品厚度为10cm，测试得到稳态热流密度为0.5W/m2，温度差为20℃，求该岩石样品的热导率。

2.某土壤样品热扩散率为1.2×10??m2/s，密度为1500kg/m3，比热容为800J/(kg·℃)，求该土壤样品的热容量。

3.某地下热水资源勘察中，测试得到热导率为2.5W/(m·℃)，热扩散率为1.5×10??m2/s，含水量为5%，求该地下热水的热容量。

答案与解析

单选题答案与解析

1.A

解析：稳态热流法通过测量稳定热流密度和温度差来计算热导率，适用于大多数地质介质。

2.B

解析：非稳态热流法（热脉冲法）适用于含水量较高的土壤，测试速度快，数据稳定性好。

3.A

解析：热阻是热导率的倒数，表示物质对热量传递的阻碍程度。

4.C

解析：稳态热流测试系统适用于高温环境，能够提供精确的热导率测试结果。

5.B

解析：热扩散率是表征地下热水资源热传递能力的关键参数。