引言
量化生活垃圾填埋场内部的温度分布对于理解热演化过程和维持运营安全至关重要。热导率是影响填埋场升温、峰值温度及峰值出现时机的关键参数。填埋场温度还直接影响生活垃圾的生化降解过程。在适宜的温度范围内，升高温度可以增强微生物活性和废物降解速率，而过高的温度则可能抑制生物反应，改变相关产热特征以及废物的长期行为（Zhao et al., 2016; Shi et al., 2023）。因此，可靠地确定生活垃圾热导率具有明确的工程意义（Bonany et al., 2013a; Bonany et al., 2013b; Hanson et al., 2013; Megalla et al., 2016; Hao et al., 2017; Reinhart et al., 2020; Hanson et al., 2022）。
生活垃圾是一种由固相、液相和气相组成的非均质三相材料。其成分多变、结构不规则，使得热导率表征变得复杂，从已报道的数值范围大致为0.01–1.5 W·m?1·K?1即可看出这一点（Hanson et al., 2000; Faitli et al., 2015; He et al., 2015; Nocko et al., 2020）。
现有测量方法主要采用稳态法或瞬态法。稳态测试需要长时间维持稳定的温度梯度，并可能导致水分再分布；而瞬态测试速度更快、操作更简便，对水分迁移的干扰也较小，因此更适合非均质的生活垃圾材料。
土壤热导率预测已发展出相对成熟的理论框架，包括Kersten模型、Johansen模型、Donazzi模型、C?té & Konrad模型以及Lu等人模型，近期的综述研究进一步支持了基于饱和度的方法（Kersten, 1949; Johansen, 1975; Donazzi et al., 1979; C?té and Konrad, 2005; Lu et al., 2007; Dong et al., 2015; He et al., 2020; Wessolek et al., 2023; Fu et al., 2024; Ore et al., 2024; Xiong et al., 2023）。相比之下，专门针对生活垃圾开发的预测模型仍然有限。大多数研究虽然借鉴了土壤科学的研究方法，但仍主要关注含水量或饱和度，且大多属于经验性的模型。Bonany等（2013a）在寒冷地区填埋场的温度场模拟中，采用以0 °C为分界点的分段热导率表达式来考虑温度依赖特性。He等（2015）采用稳态法测试了中国浙江某填埋场的垃圾样本，但仅限于低含水量样本，并拟合了非饱和热导率与含水量之间的线性关系。Shi等（2019）基于瞬态法，在含水量、孔隙率和有机物质量分数共同影响下建立了热导率模型，建立了新鲜废物热导率随含水量变化的预测公式，并定性分析了其主要影响因素。Manjunatha等（2020）采用稳态法及自行设计的装置，测量了印度某填埋场废物的热导率，并建立了描述热导率随含水量和有机物变化的表达式。总体而言，现有的生活垃圾热导率模型普遍面临两方面局限：部分模型仅使用少量变量但物理意义有限，另一些模型结构复杂、参数众多，限制了工程应用。尽管水分被广泛认为是主导因素，但成分、降解状态、干密度以及水分相关特征在不同废物状态下也存在显著差异，从而影响生活垃圾的行为特性（Xie et al., 2023a; Xie et al., 2023b; Xie and Xue, 2023; Xie and Xue, 2024）。然而，这些因素对热导率的影响仍有待深入理解，尤其是关于导热边界值和**饱和响应方面的问题。
成分可能通过改变液态桥形成、骨架连通性和孔隙连通性，同时影响干燥和饱和状态下的导热边界值以及非饱和响应。因此，一个具有实用价值的**生活垃圾热导率框架应以饱和度作为首要变量，同时提供解释与成分相关的导热边界值和非饱和响应差异的基础。
基于上述认识，本研究对不同干密度和水分状态下四种老化**生活垃圾样本和一种新鲜**生活垃圾样本进行了研究。研究目标包括：阐明干燥、饱和和非饱和条件下热导率的变化规律，确定最适合本数据集的Ke-Sr关系，并建立基于饱和度归一化的框架，用于解释各样本之间在导热边界值和非饱和响应特征方面的与成分相关的差异。该框架主要用于无原位数据时的初步室温参数估算以及解释样本特定的热响应特征。
