导热系数是衡量材料传热能力的重要参数。为了提高非饱和冻土导热系数的预测精度，基于最小热阻力法则和均匀化方法，提出了一种非饱和冻土的导热系数预测模型，然后利用既有实验数据对模型有效性进行验证，并通过Sobol指数敏感性分析方法评估了土质、孔隙率、饱和度和水分转化系数对导热系数的影响程度。结果表明，新模型可有效反映冻土导热系数变化规律，其预测值与实测值的偏差仅为2%。当孔隙率由0.8减小到0.2时，导热系数增大约50%；随着饱和度从20%增加到80%、水分转化系数从0.2增加到0.8，导热系数分别增大了56%和32%。饱和度对导热系数的直接影响最大，孔隙率次之，水分转化系数和土质类型的影响较小。研究成果可为高寒地区热工计算提供准确的计算参数，实现冻土工程温度场的有效评估。

导热系数是衡量材料传热能力的重要参数。为了提高非饱和冻土导热系数的预测精度，基于最小热阻力法则和均匀化方法，提出了一种非饱和冻土的导热系数预测模型，然后利用既有实验数据对模型有效性进行验证，并通过Sobol指数敏感性分析方法评估了土质、孔隙率、饱和度和水分转化系数对导热系数的影响程度。结果表明，新模型可有效反映冻土导热系数变化规律，其预测值与实测值的偏差仅为2%。当孔隙率由0.8减小到0.2时，导热系数增大约50%；随着饱和度从20%增加到80%、水分转化系数从0.2增加到0.8，导热系数分别增大了56%和32%。饱和度对导热系数的直接影响最大，孔隙率次之，水分转化系数和土质类型的影响较小。研究成果可为高寒地区热工计算提供准确的计算参数，实现冻土工程温度场的有效评估。

导热系数是衡量材料传热能力的重要参数。为了提高非饱和冻土导热系数的预测精度，基于最小热阻力法则和均匀化方法，提出了一种非饱和冻土的导热系数预测模型，然后利用既有实验数据对模型有效性进行验证，并通过Sobol指数敏感性分析方法评估了土质、孔隙率、饱和度和水分转化系数对导热系数的影响程度。结果表明，新模型可有效反映冻土导热系数变化规律，其预测值与实测值的偏差仅为2%。当孔隙率由0.8减小到0.2时，导热系数增大约50%；随着饱和度从20%增加到80%、水分转化系数从0.2增加到0.8，导热系数分别增大了56%和32%。饱和度对导热系数的直接影响最大，孔隙率次之，水分转化系数和土质类型的影响较小。研究成果可为高寒地区热工计算提供准确的计算参数，实现冻土工程温度场的有效评估。

鉴于冻结条件下测量导热系数存在困难，为明确温度对导热系数的影响规律，提出了具有三参数（λ0,a和b）的双曲模型来描述土体导热系数与负温的关系。然后，采用实测导热系数和3种常用模型对新模型的性能进行了评价，并对模型参数进行了敏感性分析。结果表明，双曲线模型能较准确地预测冻结过程中土体导热系数变化规律。在4个模型中，新模型具有最小的均方根误差和相对误差。模型参数与细粒含量密切相关，且随初始体积含水率增大而减小。新模型能够准确描述负温下的土体导热系数变化规律，可为寒区传热传质耦合计算提供基础。

鉴于冻结条件下测量导热系数存在困难，为明确温度对导热系数的影响规律，提出了具有三参数（λ0,a和b）的双曲模型来描述土体导热系数与负温的关系。然后，采用实测导热系数和3种常用模型对新模型的性能进行了评价，并对模型参数进行了敏感性分析。结果表明，双曲线模型能较准确地预测冻结过程中土体导热系数变化规律。在4个模型中，新模型具有最小的均方根误差和相对误差。模型参数与细粒含量密切相关，且随初始体积含水率增大而减小。新模型能够准确描述负温下的土体导热系数变化规律，可为寒区传热传质耦合计算提供基础。

为研究冻融循环下纤维改良粉砂土路基的含水率、干密度、纤维掺量对土体热物理学特性的影响规律，通过开展室内导热系数测试试验，测得不同含水率、干密度、纤维掺量改良粉砂土的导热系数，分析不同因素对改良粉砂土导热系数的影响。结果表明，在干密度、纤维掺量以及冻融次数相同的情况下，改良路基土的导热系数随含水率的增大呈非线性增长，且当含水率超过12%时，增长速率减小，试验范围内导热系数为0.39～1.32 W/（m·K）;在含水率、纤维掺量以及冻融次数相同的情况下，改良路基土的导热系数随干密度的增大呈指数增长，且当干密度超过1.9 g/cm3时，增长速率减小，试验范围内导热系数为0.45～1.87 W/（m·K）;在含水率、干密度以及冻融次数相同的情况下，改良路基土的导热系数随纤维掺量的增大线性减小，试验范围内导热系数为0.59～1.3 W/（m·K）;在含水率、干密度以及纤维掺量相同的情况下，改良路基土的导热系数随冻融循环次数的增大线性减小，试验范围内导热系数在0.48～1.01 W/（m·K）。研究成果可为西部粉砂土分布地区工程建设提供参考。

为研究冻融循环下纤维改良粉砂土路基的含水率、干密度、纤维掺量对土体热物理学特性的影响规律，通过开展室内导热系数测试试验，测得不同含水率、干密度、纤维掺量改良粉砂土的导热系数，分析不同因素对改良粉砂土导热系数的影响。结果表明，在干密度、纤维掺量以及冻融次数相同的情况下，改良路基土的导热系数随含水率的增大呈非线性增长，且当含水率超过12%时，增长速率减小，试验范围内导热系数为0.39～1.32 W/（m·K）;在含水率、纤维掺量以及冻融次数相同的情况下，改良路基土的导热系数随干密度的增大呈指数增长，且当干密度超过1.9 g/cm3时，增长速率减小，试验范围内导热系数为0.45～1.87 W/（m·K）;在含水率、干密度以及冻融次数相同的情况下，改良路基土的导热系数随纤维掺量的增大线性减小，试验范围内导热系数为0.59～1.3 W/（m·K）;在含水率、干密度以及纤维掺量相同的情况下，改良路基土的导热系数随冻融循环次数的增大线性减小，试验范围内导热系数在0.48～1.01 W/（m·K）。研究成果可为西部粉砂土分布地区工程建设提供参考。

近相变区冻土导热系数是影响寒区岩土工程热稳定性的关键物性参数，针对该温度区间冻土导热系数难以精确测量的问题，提出了一种稳态热流计法试验获得导热系数、量子粒子群寻优算法近似回归定性温度的近相变区冻土导热系数测试方法，采用核磁共振技术对细砂土近相变区未冻水含量进行测试并探究了其与导热系数的关系，分析了负温区细砂土导热系数的分布特征和参数影响规律，建立了不同温度区间的导热系数预测模型。结果表明：负温区细砂土未冻水含量变化曲线与其导热系数呈现出极为相似的变化规律，温度-导热系数曲线可划分为-3.2℃为界的近相变区和稳定相变区；冻结细砂土导热系数的增幅区间主要发生在近相变区，增长幅度约占整个负温区导热系数总增幅的50%，且随温度降低，导热系数的增幅逐渐减小；预测模型平均相对误差为4.14%，±10%误差内占比为94.7%，稳定相变区确定系数R2为0.892，近相变区确定系数R2为0.883，证明了该模型具有较好的准确性。研究成果可为寒区工程温度场的计算与分析提供基础参数，亦可为寒区重大基础设施精细化设计和冻土风险精细化防控提供数据支持。

近相变区冻土导热系数是影响寒区岩土工程热稳定性的关键物性参数，针对该温度区间冻土导热系数难以精确测量的问题，提出了一种稳态热流计法试验获得导热系数、量子粒子群寻优算法近似回归定性温度的近相变区冻土导热系数测试方法，采用核磁共振技术对细砂土近相变区未冻水含量进行测试并探究了其与导热系数的关系，分析了负温区细砂土导热系数的分布特征和参数影响规律，建立了不同温度区间的导热系数预测模型。结果表明：负温区细砂土未冻水含量变化曲线与其导热系数呈现出极为相似的变化规律，温度-导热系数曲线可划分为-3.2℃为界的近相变区和稳定相变区；冻结细砂土导热系数的增幅区间主要发生在近相变区，增长幅度约占整个负温区导热系数总增幅的50%，且随温度降低，导热系数的增幅逐渐减小；预测模型平均相对误差为4.14%，±10%误差内占比为94.7%，稳定相变区确定系数R2为0.892，近相变区确定系数R2为0.883，证明了该模型具有较好的准确性。研究成果可为寒区工程温度场的计算与分析提供基础参数，亦可为寒区重大基础设施精细化设计和冻土风险精细化防控提供数据支持。

为研究粉质黏土含盐量和初始含水率对热物理特性的影响规律，通过开展室内温度试验测得不同含盐量和含水率粉质黏土的冻结温度和导热系数，分析了不同因素对含盐粉质黏土冻结温度和导热系数的影响。结果表明：NaCl含盐粉质黏土冻结温度及过冷温度随含盐量增加均呈线性降低，而Na2SO4含盐粉质黏土均先降低后略增加，两种含盐粉质黏土导热系数均随含盐量的增加而减小；冻结温度及导热系数均与初始含水率成正相关关系，低于饱和含水率时含水率对冻结温度的影响占主导作用，超过时含盐量成为主要影响因素，且随着含水率增加两种含盐土导热系数增加速率均变缓。同时给出了不同条件下冻结温度和导热系数的经验公式，将水-盐-温度变量与冻结温度和导热系数建立起联系，为含盐土壤分布地区工程建设提供参考。