土壤的熱物性是地源熱泵地理管換熱器的一項重要設(shè)計依據(jù)，其中導(dǎo)熱系數(shù)是土壤熱物性最重要的參數(shù)之一。土壤導(dǎo)熱系數(shù)的研究，對于地源熱泵、土木工程熱工計算、軌道交通設(shè)計、野外地質(zhì)勘探、水土資源保護(hù)等有具有重要意義。土壤的含水率對其導(dǎo)熱系數(shù)具有重要的影響，如圖所示：

由此可見，對于土壤導(dǎo)熱系數(shù)的測試研究，無論是現(xiàn)場測量還是取樣回實(shí)驗(yàn)室測量或在實(shí)驗(yàn)室中制備樣品，必須保證不能破壞其含水量，才有可能獲得接近真實(shí)使用環(huán)境下的土壤的導(dǎo)熱性能。

土壤的特殊性意味著測試過程中必須不能破壞樣品，對樣品要求盡可能的小，針對這種要求，基于TPS原理的瞬態(tài)平面熱源法導(dǎo)熱儀就顯得尤為適合。

測試儀器：HCDR-S瞬態(tài)平面熱源法導(dǎo)熱儀

測試方法如圖所示：

只需準(zhǔn)備兩塊相同的樣品，把探頭夾在中間即可，測試過程不會對樣品進(jìn)行破壞。并且可以快速準(zhǔn)確的測量。

測試結(jié)果如圖所示：

結(jié)論分析：由實(shí)驗(yàn)可見，在樣品形狀差不多的情況之下，在室溫情況下，土壤的導(dǎo)熱系數(shù)隨含水率的增加而變大。

PS：土壤的導(dǎo)熱系數(shù)不光跟含水率有關(guān)，其自身的密度，土壤之間的孔徑，環(huán)境溫度等都有影響。