非饱和土壤内部水-气界面特性的微CT 分析

以不同粒径玻璃微珠为对象,通过高分辨率Micro-CT测量获得非饱和土壤内部水-气界面的分布状态特征,并采用欧拉数(Eu)表征土壤内部孔隙的连通特性。结果表明,Eu随饱和度S变化可分为3个阶段,其中当S25%时,Eu随饱和度线性降低;当25%S35%时,Eu随饱和度缓慢降低,直至减小至零;当S35%时,Eu呈现负值,且变化非常微弱。土壤内部的水-气接触面积随饱和度的增加呈现快速上升而后逐渐下降的整体变化趋势。最后,以热导率为例,量化水-气界面状态变化对不同温度下土壤宏观热物性的影响,并分析土壤内部水-气扩散与流动机制。