能源樁熱-力學結構響應及傳熱強化特性研究
發(fā)布時間：2021-07-27 02:40
能源樁,作為一種節(jié)能環(huán)保的新型樁基礎形式,其將熱交換管埋置于樁身混凝土中,利用樁體作為地下?lián)Q熱器與樁身周圍恒溫的巖土體進行熱交換,以達到為上部構筑物制冷及供暖的目的。當前,相較于能源樁的快速發(fā)展,關于該技術的研究,特別是理論方面的研究相對滯后,工程上往往沒有較為準確完善的規(guī)范為能源樁的設計及施工提供參考,對能源樁的進一步發(fā)展造成了阻礙。基于此,本文圍繞能源樁在運行過程中的樁基承載特性及熱傳導特性兩大主題開展研究:1.在能源樁熱-力學結構響應方面,探究了在上覆結構荷載及循環(huán)溫度荷載雙重作用下,能源樁與周圍土體之間的荷載傳遞關系及其在不同條件下的樁基承載特性。通過室內模型試驗及原位測試試驗,分析了能源樁在復雜環(huán)境條件下受循環(huán)溫度及上覆結構荷載影響的軸向應力及側摩阻力變化規(guī)律。同時,通過設置試驗對照組的方式,分析了樁頂結構荷載、循環(huán)溫度荷載及樁端土體承載力對能源樁熱-力學特性的影響。研究成果顯示:能源樁在實際運行過程中,其樁基承載特性受附加循環(huán)溫度荷載影響與普通樁相比變化較大,該樁基承載特性的變化與樁周土體強度、樁頂荷載及約束、樁端土體承載性能、樁體循環(huán)溫度的變化幅度和次數(shù)等多方面因素有關。...
【文章來源】：北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：138 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
圖２－３能源樁結構響應橫型試驗設計圖??－１８－??
置有土壓力盒。樁身內部的鋼筋計及樁底部的土壓力盒均用于測量模型粧的??內部應力，同時，基于不同位置處所測得的應力大小，通過計算可得出樁身??在結構荷載及溫度循環(huán)荷載作用下的粧身側摩阻力及樁身軸向應變。圖２－４??所示為試驗粧的設計簡圖。??〇．４８ｍ?卜???二??鋼銜應力計？一二?、、、??０．２８ｍ?ｇ??一?ｇ－－ＰＥ?管??０．２８ｍ?Ｇ??Ｈ??０．２８ｍ?＾??Ｉ?Ｊｏ．?１ｍ??圖２－４橫型試驗樁體設計簡圖??２．２．２試驗臺的搭建及試驗加載監(jiān)測系統(tǒng)??按照能源粧結構響應模型試驗設計搭建２ｍｘ２ｍｘ２ｍ試驗臺，預埋四根相??同尺寸的模型樁，并分層打夯填入１．８ｍ的土體，每層為０．３ｍ。試驗臺實物??如圖２－５所示。??ｉｆＭｔｒ??ＩＳＢＫＳｆｉ??２ｍ?ｍ?ＷＭ?ｗ?Ｊｈｉ??圖２－５橫型試驗臺的搭建??－１９－??
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國地熱能開發(fā)現(xiàn)狀[J]. 舟丹. 中外能源. 2018(12)
[2]我國開發(fā)利用地熱資源的幾點思考[J]. 檀之舟,朱林. 中國國土資源經濟. 2018(11)
[3]凱華國際中心,廣州,中國[J]. 范鐵. 世界建筑. 2018(05)
[4]國家能源局關于可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃實施的指導意見[J]. 太陽能. 2017(09)
[5]四部門下發(fā)指導意見推進北方采暖地區(qū)城鎮(zhèn)清潔供暖[J]. 施工技術. 2017(18)
[6]飽和黏土中熱交換樁承載力特性模型試驗研究[J]. 劉干斌,謝琦峰,范高飛,錢峰,齊昌廣. 巖石力學與工程學報. 2017(10)
[7]溫度對地熱能源樁承載性狀的影響[J]. 方鵬飛,Bouazza Abdelmalek,Bill Wang,王忠瑾,謝新宇. 防災減災工程學報. 2017(04)
[8]夏季制冷循環(huán)下PCC能量樁負摩阻力特性研究[J]. 黃旭,孔綱強,劉漢龍,彭懷風,郝耀虎. 防災減災工程學報. 2017(04)
[9]螺旋型埋管能源樁傳熱模型的適用性及其試驗驗證[J]. 趙海豐,桂樹強,唐榮彬,杜金龍. 長江科學院院報. 2017(04)
[10]預埋與綁扎埋管形式能量樁傳熱特性研究[J]. 劉漢龍,吳迪,孔綱強,王成龍,吳宏偉. 巖土力學. 2017(02)
博士論文
[1]鋼渣礦渣復合微粉對水泥和混凝土性能影響的實驗研究[D]. 唐衛(wèi)軍.中國地質大學（北京） 2009
本文編號：3304900
【文章來源】：北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：138 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
圖２－３能源樁結構響應橫型試驗設計圖??－１８－??
置有土壓力盒。樁身內部的鋼筋計及樁底部的土壓力盒均用于測量模型粧的??內部應力，同時，基于不同位置處所測得的應力大小，通過計算可得出樁身??在結構荷載及溫度循環(huán)荷載作用下的粧身側摩阻力及樁身軸向應變。圖２－４??所示為試驗粧的設計簡圖。??〇．４８ｍ?卜???二??鋼銜應力計？一二?、、、??０．２８ｍ?ｇ??一?ｇ－－ＰＥ?管??０．２８ｍ?Ｇ??Ｈ??０．２８ｍ?＾??Ｉ?Ｊｏ．?１ｍ??圖２－４橫型試驗樁體設計簡圖??２．２．２試驗臺的搭建及試驗加載監(jiān)測系統(tǒng)??按照能源粧結構響應模型試驗設計搭建２ｍｘ２ｍｘ２ｍ試驗臺，預埋四根相??同尺寸的模型樁，并分層打夯填入１．８ｍ的土體，每層為０．３ｍ。試驗臺實物??如圖２－５所示。??ｉｆＭｔｒ??ＩＳＢＫＳｆｉ??２ｍ?ｍ?ＷＭ?ｗ?Ｊｈｉ??圖２－５橫型試驗臺的搭建??－１９－??
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國地熱能開發(fā)現(xiàn)狀[J]. 舟丹. 中外能源. 2018(12)
[2]我國開發(fā)利用地熱資源的幾點思考[J]. 檀之舟,朱林. 中國國土資源經濟. 2018(11)
[3]凱華國際中心,廣州,中國[J]. 范鐵. 世界建筑. 2018(05)
[4]國家能源局關于可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃實施的指導意見[J]. 太陽能. 2017(09)
[5]四部門下發(fā)指導意見推進北方采暖地區(qū)城鎮(zhèn)清潔供暖[J]. 施工技術. 2017(18)
[6]飽和黏土中熱交換樁承載力特性模型試驗研究[J]. 劉干斌,謝琦峰,范高飛,錢峰,齊昌廣. 巖石力學與工程學報. 2017(10)
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[8]夏季制冷循環(huán)下PCC能量樁負摩阻力特性研究[J]. 黃旭,孔綱強,劉漢龍,彭懷風,郝耀虎. 防災減災工程學報. 2017(04)
[9]螺旋型埋管能源樁傳熱模型的適用性及其試驗驗證[J]. 趙海豐,桂樹強,唐榮彬,杜金龍. 長江科學院院報. 2017(04)
[10]預埋與綁扎埋管形式能量樁傳熱特性研究[J]. 劉漢龍,吳迪,孔綱強,王成龍,吳宏偉. 巖土力學. 2017(02)
博士論文
[1]鋼渣礦渣復合微粉對水泥和混凝土性能影響的實驗研究[D]. 唐衛(wèi)軍.中國地質大學（北京） 2009
本文編號：3304900
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