温度和含水率对中砂和粗砂导热系数的影响

研究不同类型土壤导热系数变化规律及影响因素,对陆地表层水热迁移、地源热泵和土壤储热等的基础研究和生产应用有重要意义.利用热探针法对10～90℃和0～20％体积含水率的中砂和粗砂的导热系数变化规律进行试验研究,并给出低温和高温下两种砂土导热系数随含水率变化的经验公式.试验结果显示:温度和含水率的变化都对砂土的导热系数有影响,且含水率对导热系数的贡献率大于温度.在温度和含水率的共同作用下,导热系数变化显著.砂土在低温段(≤30℃)时,导热系数变化不明显,在高温段(≥60℃)时,导热系数变化显著.无论对粗砂还是中砂、低温还是高温,都存在使导热系数能达到极值点的最佳体积含水率,中砂的最佳体积含水率为0.18～0.21 m3/m3,粗砂的最佳体积含水率为0.16～0.17 m3/m3.