《表3 冻土组成物质的导热系数 (W·m-1·K-1) [31]Table 3The thermal conductivities of various frozen soil components

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《冻土导热系数研究现状及进展》

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土壤质地是指土壤中砾、砂粒、粉粒及黏粒等不同颗粒的百分含量。土壤质地不同，土壤基质的热传导率亦不相同[32-33]，冻土组成物质的导热系数见表3[31]。一般地，当密度和含水率均相同时，粗颗粒土的导热系数要比细颗粒土大。邵明安等[34]分别开展泥炭土、壤土、粗砂土等不同质地土壤在风干及饱水状态时的导热系数研究，实验结果表明质地越粗，导热系数值越大。将以上土壤进行风干，发现对于不同质地的土壤，风干后导热系数在0.11~0.19 W·m-1·℃-1之间。其中，泥炭土最小，壤土其次，粗砂土最大，砂土热导率约为泥炭土的1.7倍。究其原因，一是因为土体颗粒越小、比表面积越大，在一定截面上土体与水或空气发生热交换现象的比例越大，热阻越大，导致导热系数越小；另一方面，粗粒土的总孔隙度比细粒土的小、且孔隙之间形成了联通，因此粗粒土的导热系数要大。另外，同类土由于矿物成分和分散度的差异，造成导热系数的均方差可达±5%~11%[31]。