- Код статьи
- S0869780925020071-1
- DOI
- 10.31857/S0869780925020071
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 2
- Страницы
- 73-80
- Аннотация
- Методом игольчатого зонда исследована теплопроводность проб некоторых рыхлых приповерхностных отложений и покрытий в Екатеринбурге, в том числе глинисто-дресвянистых кор выветривания гранитов и ультраосновных пород, гранитного отсева, кварцевого песка, а также дробленого пьезокварца. Одновременно исследовались влажность и гранулометрический состав. При увеличении влажности от 2-3% до 20-25% теплопроводность возрастает от 0.18-0.3 до 1.2-2.0 Вт·м·К. Для многих проб характерна S-образная зависимость теплопроводности от влажности, включающая начальный участок медленного роста теплопроводности, участок более быстрого роста и выполаживание зависимости при приближении к максимальному насыщению. Полученные экспериментальные данные аппроксимированы с помощью соотношения, использующего приближение эффективной среды на основе теории перколяции (percolation-based effective medium approximation - P-EMA). Погрешность аппроксимации составила 0.08-0.26 Вт·мК. Параметр “критическая влажность” в приближении P-EMA определяет положение перегиба кривой. Установлено, что критическая влажность увеличивается с ростом содержания наиболее мелкодисперсных фракций - глинистых и пылеватых. Данные о теплопроводности рыхлых приповерхностых отложений могут быть полезны при расчетах теплообмена на городских поверхностях, например, в рамках исследований городского острова тепла.
- Ключевые слова
- рыхлые приповерхностные отложения теплопроводность влажность гранулометрический состав перколяция
- Дата публикации
- 21.04.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 17
Библиография
- 1. Грязнов О.Н., Гуляев А.Н., Рубан Н.В. и др. Факторы инженерно-геологических условий города Екатеринбурга // Известия Уральского государственного горного университета. 2015. № 3 (39). С. 5-20.
- 2. Демежко Д.Ю. Геотермический метод реконструкции палеоклимата (на примере Урала). Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2001. 144 с.
- 3. Alchapar N.L., Correa E.N., Cantón M.A. Classification of building materials used in the urban envelopes according to their capacity for mitigation of the urban heat island in semiarid zones // Energy and Buildings. 2014. № 69. P. 22-32.
- 4. Chandler T.J. The climate of towns, Ch. 14. Chandler T.J. and Gregory S. (eds.). The Climate of the British. Longman, London, 1976. P. 307-329.
- 5. Ghanbarian B., Daigle H. Thermal conductivity in porous media: Percolation-based effective-medium approximation // Water Resources Research. 2016. № 52 (1). P. 295-314.
- 6. Goward S.N. Thermal behavior of urban landscapes and the urban heat island // Physical Geography. 1981. № 2 (1). P. 19-33.
- 7. Lu S., Ren T., Gong Y., Horton R. An improved model for predicting soil thermal conductivity from water content at room temperature // Soil Science Society of America Journal. 2007. V. 71. № 1. P. 8-14.
- 8. Lu N., Dong Y. Closed-form equation for thermal conductivity of unsaturated soils at room temperature // Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 2015. V. 141(6): 04015016.
- 9. Mohajerani A., Bakaric J., Jeffrey-Bailey T. The urban heat island effect, its causes, and mitigation, with reference to the thermal properties of asphalt concrete // Journal of environmental management. 2017. V. 197. P. 522-538.
- 10. Oke T.R. The energetic basis of the urban heat island // Quarterly journal of the royal meteorological society. 1982. V. 108 (455). P. 1-24.
- 11. Sass J.H., Lachenbruch A.H., Munroe R.J. Thermal conductivity of rocks from measurements on fragments and its application to heat-flow determinations // Journal of geophysical research. 1971. V. 76 (14). P. 3391-3401.
- 12. Sepaskhah A.R., Boersma L. Thermal conductivity of soils as a function of temperature and water content // Soil Science Society of America Journal. 1979. V. 43 (3). P. 439-444.
