THERMAL CONDUCTIVITY OF LOOSE URBAN SOILS

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Thermal conductivity of some loose urban soils in Yekaterinburg has been studied using the needle probe method. The studied samples include weathering crusts of granitic and ultramafic rocks, quartz sand and crushed piezoelectric quartz. Humidity and granulometric composition have also been studied. An increase in humidity from 2-3% to 20-25% leads to an increase in thermal conductivity from 0.15-0.3 W m-1 K-1 to 1.2-2.0 W m-1 K-1. Most samples are characterized by an “S”-shaped dependence of thermal conductivity on humidity, including an initial section of slow growth in thermal conductivity, a section of a faster growth, and a flattening of the dependence as it approaches maximum saturation. For the analytical description of experimental data, the percolation-based effective medium approximation (P-EMA) was used. The approximation error was 0.08-0.26 W m-1 K-1. The “critical humidity” parameter in the P-EMA approximation determines the position of curve inflection. It has been established that the critical humidity increases with the growth of the finest fraction content, i.e., clay and silty loam. Data on the thermal conductivity of loose urban soils can be used in calculating heat exchange on urban surfaces, for example, in urban heat island studies.

Авторлар туралы

D. Demezhko

Bulashevich Institute of Geophysics, Urals Branch, Russian Academy of Sciences

Email: ddem54@inbox.ru
Yekaterinburg, 620016 Russia

N. Fakaeva

Bulashevich Institute of Geophysics, Urals Branch, Russian Academy of Sciences

Yekaterinburg, 620016 Russia

A. Gornostaeva

Bulashevich Institute of Geophysics, Urals Branch, Russian Academy of Sciences

Yekaterinburg, 620016 Russia

B. Khatskevich

Bulashevich Institute of Geophysics, Urals Branch, Russian Academy of Sciences

Yekaterinburg, 620016 Russia

Әдебиет тізімі

  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.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».