15. 9 热特性好的土壤
热特性好的土壤在含水量低时热失稳曲线有一个很陡的拐点, 同时临界含水量很容易确定。 而且全干态热阻系数也很低。 除此之外, 热失稳曲线的临界含水量数值上曲线很平坦, 也就是热阻系数是恒定的, 与土壤含水量无关。 对这种土壤, 热稳定是简单的二元模型, 在临界含水量以上, 土壤是稳定的 ( 热阻系数是恒定的)。 相反, 在临界含水量以下, 土壤热失稳 ( 热阻系数快速增加)。 在热稳定的范围内, 输入的热流导致本区域的水分再分配, 但是总的蒸发流量和回流量是平衡的, 热阻系数保持不变, 表现在热失稳曲线的平坦段。
电缆敷设时, 热特性好的土壤应放置在电缆周围, 这样在正常的热负载时, 临界含水量的简单二元模型可以用来表征土壤的热稳定性。 当这些回填土的含水量在临界含水量以上时, 只要实际的热负载不超过临界热交换率, 就可以认为是土壤的变干时间很长 ( 以数月计算)。 一个额外的大负载会导致热稳定状态到热失稳状态。 就像以前讨论过的那样, 在土壤变干时间测试中, 应采用土壤热特性好的回填土。
如果环境中土壤的最小含水量超过临界含水量, 那么热特性好的土壤就是稳定的。 环境中土壤的最小含水量用来在热失稳曲线上进行热阻系数的设计确定。 如果环境中土壤的最小含水量低于临界含水量, 就会存在热失稳的情况, 就需要使用干态土壤的热阻系数作为设计取值。 对于热特性好的土壤, 干态热阻系数对于电缆运行来说也是相当小的。