土壤导热系数测试研究

土壤的导热系数研究，对于地源热泵、土木工程热工计算、轨道交通设计、野外地质勘探、地震预测、水土资源保护等方面都具有非常重要的意义。土壤属于多孔吸湿介质，在土壤的物性研究过程中首先保证其成分不会改变，才能真实反馈出土壤的物性参数。

土壤的含水量对于其导热系数具有重要的影响（如下图1所示）。因此，对于土壤导热系数的实验研究，无论是现场测量还是取样到实验室测量或在实验室制备目标样品，必须首先保证不能破坏其含水量，才能尽可能的获得接近于真实环境下的土壤的导热性能。

图1：Bristow, K.L., 1998. Measurement of thermal properties and water content of unsaturated sandy soil using dual-probe heat-pulse probes. Agric. Forest. Meteorol. 89, 75–84

本公司自主研发的TC3000通用型导热系数仪测量准确快速，操作简单，样品要求低，无需更换探头，适用于固体、液体、胶体、膏体、粉末、颗粒等多种形态材料的导热系数测量。

本实验采用TC3000热线法导热系数仪，研究了不同组分土壤的导热系数。

测试结果：

表1  土壤的导热系数实验数据

从表一测试结果可以看出，纯土的导热系数最大，添加了淀粉的土块，其导热系数会降低，且随着添加量的增加，降幅增大,主要是因为淀粉较干燥，含水率低，所以相比于纯土其导热系数降低。