本文選題：地源熱泵　切入點(diǎn)：能源樁　出處：《巖土工程學(xué)報(bào)》2014年06期

【摘要】：目前關(guān)于在樁基中埋設(shè)換熱管作為地源熱泵換熱器(即所謂"能源樁"技術(shù))在制冷或供暖過程中對(duì)結(jié)構(gòu)和周圍巖土體的影響的信息十分有限。在河南省信陽市一項(xiàng)地源熱工程中開展了保持樁頂加載條件下施加溫度荷載并進(jìn)行樁身結(jié)構(gòu)響應(yīng)量測(cè)的試驗(yàn)。試驗(yàn)持續(xù)了4周的時(shí)間,在常規(guī)靜載試驗(yàn)的基礎(chǔ)上疊加了溫度循環(huán),以模擬能源樁在實(shí)際運(yùn)行時(shí)的工況。沿樁身深度方向布設(shè)了振弦式應(yīng)變計(jì)和其它量測(cè)儀器,獲取了樁身的應(yīng)變和溫度曲線剖面。同時(shí)獲得了樁頂加載量、樁頂位移、樁身中換熱管的進(jìn)出口水溫以及環(huán)境溫度等數(shù)據(jù)。從這些數(shù)據(jù)中又推導(dǎo)出樁身的附加溫度荷載。在此試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,又探討了能源樁結(jié)構(gòu)響應(yīng)的簡(jiǎn)化規(guī)律。對(duì)樁體進(jìn)行加熱或制冷后,樁體中相對(duì)于結(jié)構(gòu)加載產(chǎn)生了附加溫度荷載(拉力或壓力),且受制于樁端和樁周約束,結(jié)構(gòu)荷載和溫度改變引起的附加荷載的合力可能會(huì)超出樁基設(shè)計(jì)規(guī)范的限值,在能源樁設(shè)計(jì)中應(yīng)給予充分的考慮。
[Abstract]:At present, there is limited information about the influence of heat transfer pipe embedded in pile foundation as a ground source heat pump heat exchanger (so-called "energy pile" technology) on structure and surrounding rock and soil in the process of refrigeration or heating.In a geothermal engineering project in Xinyang City Henan Province an experiment was carried out to measure the response of the pile structure under the condition of holding the top of the pile under the loading condition.The test lasted for 4 weeks, and the temperature cycle was superimposed on the basis of the conventional static load test to simulate the working condition of the energy pile in actual operation.A vibrating string strain gauge and other measuring instruments are arranged along the direction of the depth of the pile body. The strain and temperature curves of the pile body are obtained.At the same time, the data of pile top loading, pile top displacement, inlet and outlet water temperature of heat transfer pipe in pile body and ambient temperature are obtained.From these data, the additional temperature load of the pile body is derived.On the basis of this experiment, the simplified law of structural response of energy pile is discussed.When the pile body is heated or cooled, additional temperature load (tension or pressure) is produced in the pile body relative to the structure loading, and it is constrained by the end of the pile and the circumference of the pile.The combined force of additional loads caused by structural load and temperature change may exceed the limit value of the design code of pile foundation, which should be fully considered in the design of energy pile.
【作者單位】： 清華大學(xué)土木工程系;長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院;
【基金】：清華-劍橋-麻省理工學(xué)院三校低碳大學(xué)聯(lián)盟基金項(xiàng)目~~
【分類號(hào)】：TU831.6;TU473.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1714914