14. 2 土壤热阻系数
在电缆热路参数中， 我们对土壤的热阻系数知道得最少。 热在土壤中传播的距离远远大于电缆或者沟道的尺寸， 因此， 土壤的热阻系数在载流量计算中至关重要。 另外一点要特别注意的是， 在长期的热历程中土壤的稳定性。 热传播会导致土壤中水分散失， 从而使热阻系数比自然条件下土壤的热阻系数要大大增加。 这就意味着在电缆加载负荷前测试到的热阻系数的数值会远低于正常运行时的数值。
第一次对电缆在土壤中敷设条件下热流计算是 1893 年的 A. E. Kennelly 博士完成的[2] 。 他的工作还不够完善， 直到 Jack Neher 和 Frank Buller 把 Kennelly 的算法
1949 年早些时候， Jack Neher 绘出了埋地敷设电缆周围的等温线图， 这些等温线是围绕电缆轴心的一簇偏心圆[3] 。 上述成果后来由 Balaska、 McKean 和 Merrell完善， 他们完成了对埋在沙地的模拟电缆的管道的载荷试验[4] 。 报告显示在管道附件的热阻系数数值很高。 Schmill 报告了相同的结果[5] 。
影响土壤干燥的因素包括土壤类型、 颗粒粒度和分散度、 压实程度、 埋设深度、 热流周期、 含水量以及热散失的速率。 关于电缆与地交界面温度或者热功率谁是主要影响因素的争论持续了 20 多年。 1984 年 11 月的绝缘导体学会 （ ICC） 会议发表 6 篇相关论文[6] 。
使用热针可以现场测试土壤的热阻系数。 美国电气和电子工程师学会 （ IEEE）的 442 导则给出了相应的测试过程[7] 。 Black 和 Martin 已经记录了大量的此类测试的实际数据[8] 。