颗粒级配和含水率对含团粒泥炭土导热特性的影响

摘要

地表泥炭土是天然保温材料，对多年冻土保护具有重要意义.自然状态下，泥炭土通常含有粗团粒，且级配具有空间变异性.然而，级配对其导热特性的影响鲜有报道.采用非稳态探针法，对泥炭土开展了66组导热系数试验，以探究粗粒含量C_c、粒径比R和含水率w等因素对导热特性的影响.研究表明：在同一相对密度下，泥炭土的导热系数K随C_c的增加先增大后减小，在C_c=50%时取到最大值；粗粒主导时，随R的增大而增大，细粒主导时，R变化对其影响不显著.在相同孔隙比下，由于颗粒间接触热阻和配位数随C_c和R的变化，导热系数随着C_c的增加而增大；细粒主导时随R的增大而增大；粗粒主导时，则随R增大而降低.此外，泥炭土的导热系数随w增加而显著增大，其增长率随试样中团粒内部和团粒间孔隙中的水分分布而变化.

关键词

泥炭土 / 导热系数 / 团粒 / 粒径分布 / 含水率 / 工程地质学