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随着电力和直埋电缆建设的推进,需要对电缆的载流量进行准确地评估,以修正传统IEC 60287标准得到的偏于保守的载流量数值。IEC标准将电缆热损耗的散热看作导热过程,热阻为电缆内部热阻和外部土壤热阻。但IEC对土壤热阻的表述不精确,未考虑土壤中存在湿分的迁移和相变过程所引起的偏差,因而往往高估了载流量;并且IEC对直埋电缆敷设的覆土层热物性的研究数据和方法不足,因此开展实验工作十分必要。在上述背景下,本文以1kV中低压直埋电缆的覆土层土壤为例,综合运用导热系数实验、理论分析推导和有限元数值模拟等方法,系统地对影响直埋电缆载流量的土壤热物性和热湿耦合特性进行研究,具体从以下方面进行考察。（1）本文采集并表征了浙江省典型土壤类型（红壤、粗骨土和水稻土）的各土层剖面土壤及其干密度、含水率,绘制了各土壤的颗粒级配曲线。并通过基于热探针法的KD2 Pro仪器实验研究了各类土壤的导热系数随质量含水率（0–25%）、干密度(0.7–1.6 g·cm-1)和粒径（0.075–2 mm）的定量变化规律。发现了土壤的导热系数随着干密度和质量含水率的增大而增大,且导热系数的增长率在干密度0.9–1.2 g·cm-3区间开始放缓。土壤的干密度范围在质量含水率25%时较0%翻了一到两倍,并且粒径对导热系数的影响在各土壤类型下均不相同。在此基础上,通过单因素ANOVA研究各因素对导热系数影响程度,发现干密度的影响最显著,而粒径的影响可忽略。此外,通过Johansen等理论模型,验证了实验值的准确性,并通过回归分析得到了导热系数的三元模型,其R2可达98%以上。导热系数实验研究所揭示的含水率和干密度等参数的影响将应用于热湿耦合模型的建立上,为精确预测载流量打下基础,也为其它涉及土壤耦合传热问题提供参考。（2）本文在传统的土壤传热传湿耦合方程和MAXWELL电磁场方程式的基础上,将电磁场方程推导出的电缆损耗代入温度场中的热源项,并通过分析水分和气体的扩散形式,推导出了适合直埋电缆载流量计算的三场耦合模型。本文在模型里引入了电磁场、传热场和传湿场等参数的具体表达式,并着重对土壤上边界建立了辐射散热、热空气自然对流与水分蒸发相变等过程的边界热量通量方程,使整个三场耦合模型封闭可解。（3）本文应用上述三场耦合模型,采用有限元法和正交分析法,对YJV22-0.6/1 3×6直埋电缆在覆土层土壤中敷设的载流量进行了数值模拟分析,土壤设置为单层、双层和三层。结果得出,最大载流量出现在双层土壤、干密度1.4 g·cm-3、平均粒径2 mm附近,为86.85 A,而最低载流量仅为56.17 A。在双层和三层土壤中,干密度对载流量的影响可达74.33%和86.86%,而单层土壤中对载流量的影响则较小。此外,空气温度对直埋电缆的载流量也会有负相关的关系,因此,土壤类型、土壤热阻和热湿耦合等因素对载流量的影响不能忽略。本文编制了一个计算IEC 60287载流量的C#程序,用于比对耦合模型计算值与IEC标准的计算值以及文献中的热湿耦合实验值,发现IEC与模型计算的相对误差为-9–10%,且温度和含水率的日变化与实验规律基本一致,表明模型有一定的精度。