本发明涉及块石路基，尤其涉及一种块石层多介质导热系数模型构建方法、装置、设备以及介质。
背景技术：
1、块石路基利用强迫或自然对流“主动冷却”路基温度(cheng et al.,2007；lai etal.,2014)，在中国、加拿大、美国等多地广泛应用(darrow and jensen,2016；lv et al.,2024；m-lepage et al.,2012；xu and goering,2008)，其有利于下伏多年冻土的稳定赋存(chen et al.,2018)。青藏铁路连续11年的现场监测数据表明，块石路基具备稳定的持续冷却性能，工程效果极佳(luo et al.,2018)。
2、当面对风积沙侵入时，风积沙会堵塞块石路基降低其冷却性能，并随沙漠化加剧成为突出问题。风积沙侵入块石层后形成的风沙块石层混合介质热传导路径复杂多变，在考虑空气、水、冰三相的基础上，还需针对风积沙和块石两种透水性差异很大的混合介质进行导热系数研究，导致风积沙侵入块石路基后的冷却性能变化评估缺乏热物理参数，长期依赖经验取值计算。因此，如何较准确地确定风积沙侵入块石路基后的导热系数是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本技术实施例通过提供一种块石层多介质导热系数模型构建方法、装置、设备以及介质，解决了现有技术中风积沙堵塞块石路基后，块石路基冷的导热系数难以确定的技术问题，实现了较准确地确定风积沙侵入块石路基后的导热系数的技术效果。
2、第一方面，本技术提供了一种块石层多介质导热系数模型构建方法，方法包括：
3、确定等效固相导热系数和孔隙水冰相导热系数；
4、构建风沙块石层混合介质模型，风沙块石层混合介质模型中包括若干孔隙结构，风沙块石层混合介质模型为正方体结构，孔隙结构为圆柱体结构，且孔隙结构在风沙块石层混合介质模型中均匀分布；
5、根据风沙块石层混合介质模型的孔隙率、等效固相导热系数、孔隙水冰相导热系数、气相导热系数以及风沙块石层混合介质模型中若干区域的体积占比，分别确定孔隙结构平行于热流时，风沙块石层混合介质模型的第一导热系数，以及确定孔隙结构垂直于热流时，风沙块石层混合介质模型的第二导热系数；
6、根据第二导热系数、第一导热系数、平行于热流的孔隙结构的体积占比以及垂直于热流的孔隙结构的体积占比，确定风沙块石层混合介质模型的三相导热系数。
7、进一步地，确定孔隙结构平行于热流时，风沙块石层混合介质模型的第一导热系数，包括：
8、根据风沙块石层混合介质模型的孔隙率、等效固相导热系数、孔隙水冰相导热系数、气相导热系数、第一区域的体积占比以及第二区域的体积占比，确定孔隙结构平行于热流时的风沙块石层混合介质模型的第一导热系数，第一区域的体积占比以及第二区域的体积占比之和为1。
9、进一步地，第一导热系数的公式，包括：
10、
11、其中，λi为第一导热系数，sr1为第一区域的体积占比，1-sr1为第二区域占比，λiw为孔隙水冰相导热系数，λc为等效固相导热系数，n为风沙块石层混合介质模型的孔隙率，λa气相导热系数。
12、进一步地，确定孔隙结构垂直于热流时，风沙块石层混合介质模型的第二导热系数，包括：
13、根据风沙块石层混合介质模型的孔隙率、等效固相导热系数、孔隙水冰相导热系数、气相导热系数、第三区域的体积占比以及第四区域的体积占比，确定孔隙结构垂直于热流时，风沙块石层混合介质模型的第二导热系数，第三区域的体积占比以及第四区域的体积占比之和为1。
14、进一步地，第二导热系数的公式，包括：
15、
16、其中，λπ为第二导热系数，sr3为第三区域的体积占比，1-sr3为第四区域占比，λiw为孔隙水冰相导热系数，λc为等效固相导热系数，n为风沙块石层混合介质模型的孔隙率，λa气相导热系数。
17、进一步地，风沙块石层混合介质模型的三相导热系数的公式，包括：
18、λ＝mλi+(1-m)λπ
19、λπ为第二导热系数、λi为第一导热系数、m为平行于热流的孔隙结构的体积占比，1-m为垂直于热流的孔隙结构的体积占比，λ为风沙块石层混合介质模型的三相导热系数。
20、进一步地，等效固相导热系数，包括：
21、将等效固相中的块石视为分散相，风积沙视为连续相，且分散相和连续相满足x分散+x连续＝1；
22、当等效固相满足x分散+x连续＝1时，等效固相导热系数为：
23、
24、其中，λc为等效固相导热系数，λs为风积沙导热系数，λr为块石导热系数，vs为风积沙的体积占比，vr为块石的体积占比。
25、第二方面，本技术提供了一种块石层多介质导热系数模型构建装置，装置包括：
26、第一子系数模块，用于确定等效固相导热系数和孔隙水冰相导热系数；
27、构建模块，用于构建风沙块石层混合介质模型，风沙块石层混合介质模型中包括若干孔隙结构，风沙块石层混合介质模型为正方体结构，孔隙结构为圆柱体结构，且孔隙结构在风沙块石层混合介质模型中均匀分布；
28、第二子系数模块，用于根据风沙块石层混合介质模型的孔隙率、等效固相导热系数、孔隙水冰相导热系数、气相导热系数以及风沙块石层混合介质模型中若干区域的体积占比，分别确定孔隙结构平行于热流时，风沙块石层混合介质模型的第一导热系数，以及确定孔隙结构垂直于热流时，风沙块石层混合介质模型的第二导热系数；
29、三相导热系数模块，用于根据第二导热系数、第一导热系数、平行于热流的孔隙结构的体积占比以及垂直于热流的孔隙结构的体积占比，确定风沙块石层混合介质模型的三相导热系数。
30、第三方面，本技术提供了一种电子设备，包括：
31、处理器；
32、用于存储处理器可执行指令的存储器；
33、其中，处理器被配置为执行以实现如第一方面提供的一种块石层多介质导热系数模型构建方法。
34、第四方面，本技术提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行实现如第一方面提供的一种块石层多介质导热系数模型构建方法。
35、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
36、本技术通过提供了一种块石层多介质导热系数模型构建方法，包括：确定等效固相导热系数和孔隙水冰相导热系数；构建风沙块石层混合介质模型，风沙块石层混合介质模型中包括若干孔隙结构，风沙块石层混合介质模型为正方体结构，孔隙结构为圆柱体结构，且孔隙结构在风沙块石层混合介质模型中均匀分布；根据风沙块石层混合介质模型的孔隙率、等效固相导热系数、孔隙水冰相导热系数、气相导热系数以及风沙块石层混合介质模型中若干区域的体积占比，分别确定孔隙结构平行于热流时，风沙块石层混合介质模型的第一导热系数，以及确定孔隙结构垂直于热流时，风沙块石层混合介质模型的第二导热系数；根据第二导热系数、第一导热系数、平行于热流的孔隙结构的体积占比以及垂直于热流的孔隙结构的体积占比，确定风沙块石层混合介质模型的三相导热系数。本技术通过在细观尺度，建立风沙块石层混合介质模型，解决了被风积沙侵入后的块石路基冷却性能定量评估和预测分析缺乏导热系数的问题。
1.一种块石层多介质导热系数模型构建方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的一种块石层多介质导热系数模型构建方法，其特征在于，所述确定孔隙结构平行于热流时，所述风沙块石层混合介质模型的第一导热系数，包括：
3.如权利要求2所述的一种块石层多介质导热系数模型构建方法，其特征在于，第一导热系数的公式，包括：
4.如权利要求1所述的一种块石层多介质导热系数模型构建方法，其特征在于，所述确定孔隙结构垂直于热流时，所述风沙块石层混合介质模型的第二导热系数，包括：
5.如权利要求4所述的一种块石层多介质导热系数模型构建方法，其特征在于，第二导热系数的公式，包括：
6.如权利要求1所述的一种块石层多介质导热系数模型构建方法，其特征在于，风沙块石层混合介质模型的三相导热系数的公式，包括：
7.如权利要求1所述的一种块石层多介质导热系数模型构建方法，其特征在于，等效固相导热系数，包括：
8.一种块石层多介质导热系数模型构建装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行实现如权利要求1至7中任一项所述的一种块石层多介质导热系数模型构建方法。
