流速对桩-筏基础中能量桩换热效率与热力耦合特性影响研究
Study on influence of flow velocity on heat transfer efficiency and thermalcoupling characteristics of energy piles in pile-raft foundation作者机构：河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 中国建筑第八工程局有限公司上海200135
出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)
年 卷 期：2020年第41卷第S01期
页 面：264-270,298页
核心收录：
学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 081404[工学-供热、供燃气、通风及空调工程] 0814[工学-土木工程]
主 题：桩-筏基础 能量桩 流速 换热效率 热力耦合 现场试验
摘 要：能量桩是一种承担上部建筑荷载并传递浅层地温能的新型桩基技术,其换热效率和附加温度应力是该技术的两个关键性科学问题。已有的研究主要针对单根能量桩的热力耦合特性,对于桩-筏基础中能量桩的研究相对较少。基于桩-筏基础,开展不同换热液流速下单根3U型埋管能量桩换热效率和热力耦合特性现场试验,在实测制冷工况下研究能量桩桩体温度与应力、筏板温度与变形的变化规律,探讨入口流速的影响规律。研究结果表明,文中试验条件和制冷工况下能量桩在0.8、0.4、0.2 m/s三种流速下的换热效率分别为75.0、82.5、63.8 W/m;能量桩受筏板约束影响,在桩顶处产生最大约束拉应力,约为38.9 kPa,筏板下侧产生的最大约束拉应力约为47.2 kPa;随着流速逐渐降低,桩体温度小幅回升,桩身约束拉应力值减小;短期制冷工况对筏板温度的影响可忽略不计。
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