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摘要
在“双碳”目标背景下，土体比热容作为重要的热物理性质参数之一，在能源地下结构、地铁通风计算、地埋管线、核废料处置、冻结法施工、农耕灌溉等众多领域有着重要的意义。对不同初始干密度、初始含水率的黏土试样，在不同温度条件下开展了比热容测试分析，探讨了其变化规律及机制。试验结果表明：黏土比热容随初始干密度、初始含水率的增加而线性增加，且与温度的三次方呈正比。比热容变化机制与黏土三相比例变化、固相晶格振动、水冰相变等因素有关。建立了考虑多因素的黏土比热容预测模型，与反向传播神经网络（BP-ANN）预测模型、简化理论预测模型、其他经验预测模型的交叉验证结果显示，该模型在适用范围、预测性能等方面都具有较优的表现，可为理论计算、数值仿真、工程实践中黏土比热容的取值和计算提供可靠参考。
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单位建筑工程学院; 天津大学
