热干扰下能量桩热力特性现场试验研究

作     者：王言然 孔纲强 沈扬 孙智文 王新越 肖涵宇 WANG Yanran;KONG Gangqiang;SHEN Yang;SUN Zhiwen;WANG Xinyue;XIAO Hanyu

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南京210024 

出 版 物：《清华大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tsinghua University(Science and Technology))

年 卷 期：2020年第60卷第9期

页      面：733-739页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081401[工学-岩土工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0814[工学-土木工程] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51778212)。 

主　　题：能量桩 排桩 换热效率 热力响应 现场试验 

摘      要：能量桩的换热效率及其热致应力与变形问题,是影响其在实际工程中推广应用的重要因素之一。然而,针对在相互热干扰情况下能量桩群桩的换热效率及其热力响应特性的实测数据仍相对较少。该文依托1×3能量桩排桩基础,开展3.0 kW加热工况下热响应特性现场试验,实测中间桩和边桩的温度、应变与应力等变化规律,着重分析中间桩与边桩热力响应特性的异同点,并与能量桩单桩试验响应特性进行对比,分析1×3排桩中能量桩换热效率、热致位移、热致侧摩阻力以及中性点位置等热力响应特性变化规律。结果表明:该试验条件下,1×3能量桩排桩的换热效率约为93%;热致侧摩阻力的中性点出现在桩体约0.4倍桩长位置;中间桩和边桩最终分别产生0.5‰倍桩径(0.28 mm)和0.3‰倍桩径(0.18 mm)的桩顶位移。