检索结果-内蒙古大学图书馆

采用自主研发的离散元软件MatDEM,依据能源管桩的现场热响应试验,提出了能源桩离散元数值模拟的建模方法,对能源管桩的热响应试验过程进行了模拟研究,得到了桩周土体的位移分布,桩芯和桩周土体的温度分布,通过与现场实测数据的对比,验证了利用离散元法研究能源桩换热性能的有效性,该方法在研究能源桩与土体的热-力学行为特征方面具有广阔的应用前景.

关键词：能源管桩桩周土体热-力学行为换热性能离散元法

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能源隧道热响应试验数值分析与适用性评价

能源隧道热响应试验数值分析与适用性评价

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第二届全国能源地下结构与工程学术研讨会

作者：郭红仙孟嘉伟祝振南清华大学土木工程系北京100084 清华大学土木工程系北京100084 陕西建工集团有限公司陕西西安710003

以能源桩和能源隧道为代表的能源地下结构是一类节能环保的地下结构形式,能源隧道的理论研究与实际应用还处于起步阶段,相关测试与设计方法还不够成熟.以新八达岭长城站能源隧道试验段为研究背景,利用COMSOL软件对能源隧道热响应试验进... 详细信息

以能源桩和能源隧道为代表的能源地下结构是一类节能环保的地下结构形式,能源隧道的理论研究与实际应用还处于起步阶段,相关测试与设计方法还不够成熟.以新八达岭长城站能源隧道试验段为研究背景,利用COMSOL软件对能源隧道热响应试验进行了数值分析与适用性评价,对TPT测试工况进行了数值模拟,经验证与现场实测结果吻合较好;对线热源传热模型用于能源隧道TRT试验的适用条件与方法做了初步探索,利用相对热效率的概念对模拟结果进行了分析.结果表明,线热源传热模型不能直接用于分析能源隧道TRT试验结果,但是Tf—ln(t)曲线的斜率与模型输入的围岩导热系数线性相关,可定义相对热效率来反映围岩导热系数对隧道埋管换热器换热能力的影响.

关键词：能源隧道地源热泵相对热效率适用性评价

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不同埋管形式的预制能量管桩热响应试验研究

不同埋管形式的预制能量管桩热响应试验研究

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第二届全国能源地下结构与工程学术研讨会

作者：吴冠中张丹程健刘洋南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023

能量桩是通过在传统桩基础内安装换热管的新型节能减排技术.通过在PHC桩芯内埋设换热管形成预制能量管桩.现场采用单U和双U热响应试验,利用分布式光纤传感技术,对桩身的温度和应变分布进行了监测,得到了试验过程中能量桩的温度和应变变... 详细信息

能量桩是通过在传统桩基础内安装换热管的新型节能减排技术.通过在PHC桩芯内埋设换热管形成预制能量管桩.现场采用单U和双U热响应试验,利用分布式光纤传感技术,对桩身的温度和应变分布进行了监测,得到了试验过程中能量桩的温度和应变变化规律;发现换热初期热量会堆积在能量桩内无法快速传递到桩外,整个过程桩体升温幅度不大,热量传递效率较低;揭示了预制能量管桩的热、力学变化特征,为预制能量管桩的优化设计和换热能力的评价提供了依据.

关键词：预制能量管桩埋管形式热响应应变分布

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饱和砂土地基相变桩的热力学特性试验研究

饱和砂土地基相变桩的热力学特性试验研究

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第二届全国能源地下结构与工程学术研讨会

作者：崔宏志李宇博包小华冯唐杰齐贺深圳大学土木工程学院广东深圳518060 中建科技集团有限公司广东深圳518000

能源桩是一种新型的能源地下结构,相变材料能够改变自身状态来提供潜热.制作相变混凝土能源桩来实施室内大尺寸模型试验,将直径为0.2m,长度为1.5m的相变能源桩放入长宽高分别为2.45 m×2.45 m×2 m的模型箱中,模型箱中为饱和砂... 详细信息

能源桩是一种新型的能源地下结构,相变材料能够改变自身状态来提供潜热.制作相变混凝土能源桩来实施室内大尺寸模型试验,将直径为0.2m,长度为1.5m的相变能源桩放入长宽高分别为2.45 m×2.45 m×2 m的模型箱中,模型箱中为饱和砂土地基.随后对能源桩施加三次循环温度荷载,测量桩体内部以及桩周土体温度的分布,并对相变能源桩的力学特性进行监测和分析,研究了循环温度荷载下相变能源桩的应力应变以及桩顶位移.研究结果表明:能源桩在循环温度荷载作用下产生的温度变化会给桩周土体带来一定的温度累积;沿桩身深度方向及桩体内部同一平面内都存在着不均匀的应力应变分布;桩顶位移随温度循环过程变化,温度循环结束后会产生不可恢复的塑性位移.

关键词：相变能源桩饱和砂土地基循环温度荷载不均匀热应变

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冬季工况下微型钢管桩热力响应特性数值分析

冬季工况下微型钢管桩热力响应特性数值分析

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第二届全国能源地下结构与工程学术研讨会

作者：徐健任连伟马艳任军洋河南理工大学土木工程学院河南焦作454000 周口师范学院基建处河南周口466000

结合微型钢管桩热力响应特性现场试验,基于数值模拟方法,研究了冬季工况下流速、布桩形式等因素对微型钢管能量桩热力响应特性的影响规律.研究结果表明:换热效率增幅随流速的增加成非线性增长且最终趋于稳定,就本项目微型钢管桩而言,最... 详细信息

结合微型钢管桩热力响应特性现场试验,基于数值模拟方法,研究了冬季工况下流速、布桩形式等因素对微型钢管能量桩热力响应特性的影响规律.研究结果表明:换热效率增幅随流速的增加成非线性增长且最终趋于稳定,就本项目微型钢管桩而言,最佳流速为0.51～0.77 m/s;桩身轴向最大附加拉应力约为桩身混凝土抗拉强度设计值的53.8％,不会导致桩体破坏;桩身轴向最大附加拉应力与温度改变之间的关系约为σT=110AT.

关键词：微型钢管能量桩热力响应冬季工况布桩形式

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考虑径向温度效应的能源桩荷载传递分析方法研究

考虑径向温度效应的能源桩荷载传递分析方法研究

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第二届全国能源地下结构与工程学术研讨会

作者：宗宸锋邵东黄胤培吴倩蒋刚宋南京工业大学交通运输工程学院江苏南京210009

针对能源桩受温度作用影响时的承载特性难以量化,提出考虑径向温度效应的荷载传递法对能源桩热-力耦合作用下的受力特性进行研究,评估温度变化对能源桩的影响,研究桩身轴力、桩侧摩阻力的分布状态,并以昆山能源桩的现场测试为依托,验证... 详细信息

针对能源桩受温度作用影响时的承载特性难以量化,提出考虑径向温度效应的荷载传递法对能源桩热-力耦合作用下的受力特性进行研究,评估温度变化对能源桩的影响,研究桩身轴力、桩侧摩阻力的分布状态,并以昆山能源桩的现场测试为依托,验证了本文方法的可行性.计算结果表明,温度作用对能源桩桩身应力应变状态有显著影响,当桩体受极限荷载与温度作用时,侧阻力发挥的作用几乎不大,在降温作用下能源桩桩顶会产生残余变形,因此在能源桩设计时应以降温作用时的沉降值为标准进行折减,考虑能源桩的设计承载力.

关键词：能源桩径向温度效应荷载传递法热-力耦合作用受力特性

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基于浅层地热能的寒区隧道排水沟保温防冻可行性研究

基于浅层地热能的寒区隧道排水沟保温防冻可行性研究

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第二届全国能源地下结构与工程学术研讨会

作者：熊泽琛王天麟郭红仙程晓辉清华大学土木工程系北京100084

寒区隧道冻害问题严重影响隧道的正常运营和结构安全.以西宁—成都高速铁路寒区特长隧道洞口排水沟的保温为背景,首先使用COMSOL有限元软件建立了寒区隧道水沟保温的二维分析模型,结合西宁气象数据分析洞口排水沟保温的供暖负荷;然后考... 详细信息

寒区隧道冻害问题严重影响隧道的正常运营和结构安全.以西宁—成都高速铁路寒区特长隧道洞口排水沟的保温为背景,首先使用COMSOL有限元软件建立了寒区隧道水沟保温的二维分析模型,结合西宁气象数据分析洞口排水沟保温的供暖负荷;然后考虑将热交换管埋设在仰拱中利用浅层地热能,建立三维模型对隧道仰拱埋管换热器进行设计,并对埋管间距、进水温度、围岩导热系数等进行参数分析.研究结果表明,一定条件下,能源隧道可用于寒区隧道洞口排水沟的保温和防冻.

关键词：寒区隧道排水沟浅层地热能防冻可行性保温性能

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超固结比对黏土热固结特性的影响研究

超固结比对黏土热固结特性的影响研究

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第二届全国能源地下结构与工程学术研讨会

作者：刘铨邓岳保毛伟赟孔纲强宁波大学岩土工程研究所浙江宁波315211 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

通过开展固结压缩试验,研究了超固结比(OCR)对海相沉积软黏土热固结特性的影响.试验结果表明:加温可能使软土发生沉降或回弹.在OCR较小的情况下,加温将使软黏土产生沉降;OCR越小,温度效应导致的沉降量越大,降温后回弹较少.在OCR较大的... 详细信息

通过开展固结压缩试验,研究了超固结比(OCR)对海相沉积软黏土热固结特性的影响.试验结果表明:加温可能使软土发生沉降或回弹.在OCR较小的情况下,加温将使软黏土产生沉降;OCR越小,温度效应导致的沉降量越大,降温后回弹较少.在OCR较大的情况下,加温将使软土产生膨胀;降温后膨胀可部分恢复,且OCR越大恢复量越大.在此基础上,根据测试结果拟合了考虑OCR影响的热固结经验关系式.该式可用来预测不同应力状态条件下软土应变随温度变化的关系.

关键词：软黏土超固结比温度变化热固结特性

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循环温度荷载下管式能量桩荷载传递机理研究

循环温度荷载下管式能量桩荷载传递机理研究

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第二届全国能源地下结构与工程学术研讨会

作者：车平黄旭孔纲强江苏省有色金属华东地质勘查局江苏南京210007 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点试验室江苏南京210098

基于模型试验方法,开展加热(制冷)工作模式下,实心和管式能量桩的热响应测试研究;分析多次加热/制冷循环作用下两种能量桩的热力耦合特性,实测桩顶位移、桩身应变、以及桩侧摩阻力等变化规律,并对实际运行过程中实心和管式能量桩的承载... 详细信息

基于模型试验方法,开展加热(制冷)工作模式下,实心和管式能量桩的热响应测试研究;分析多次加热/制冷循环作用下两种能量桩的热力耦合特性,实测桩顶位移、桩身应变、以及桩侧摩阻力等变化规律,并对实际运行过程中实心和管式能量桩的承载特性进行初步讨论.研究结果表明,相同直径的管式能量桩换热效率高于实心能量桩,管式能量桩对加热循环的热响应要高于实心能量桩;多次循环后,能量桩桩顶产生塑性沉降、桩身产生微小的塑性应变,桩侧摩阻力值增加.

关键词：管式能量桩循环温度荷载传递机理热力耦合特性

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