能源桩桩身材料热—力学特性及换热性能研究
| 作者简历 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-10页 |
| Abstract | 第10-11页 |
| 第一章 绪论 | 第15-27页 |
| 1.1 研究背景与研究意义 | 第15-18页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第15-16页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第16-18页 |
| 1.2 能源桩地源热泵系统介绍 | 第18-20页 |
| 1.2.1 能源桩基本特征 | 第18-20页 |
| 1.2.2 能源桩运行机制 | 第20页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第20-25页 |
| 1.3.1 能源桩换热性能 | 第20-23页 |
| 1.3.2 能源桩及桩身材料热-力学性质 | 第23-24页 |
| 1.3.3 主要问题及分析 | 第24-25页 |
| 1.4 主要研究内容及创新点 | 第25-27页 |
| 1.4.1 课题主要研究内容 | 第25-26页 |
| 1.4.2 课题创新点 | 第26-27页 |
| 第二章 研究背景及热物性测试 | 第27-36页 |
| 2.1 研究区域基本概况 | 第27-28页 |
| 2.2 场地工程地质条件 | 第28-29页 |
| 2.3 岩土体热物性测试 | 第29-31页 |
| 2.3.1 测试剖面 | 第29页 |
| 2.3.2 测试仪器 | 第29-30页 |
| 2.3.3 测试结果 | 第30-31页 |
| 2.4 现场TRT测试 | 第31-35页 |
| 2.4.1 TRT测试设备 | 第31-32页 |
| 2.4.2 TRT测试原理 | 第32-34页 |
| 2.4.3 结果及分析 | 第34-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第三章 桩身混凝土材料物理、力学性质 | 第36-52页 |
| 3.1 实验材料制备 | 第37-39页 |
| 3.1.1 混凝土试样 | 第37页 |
| 3.1.2 混凝土配合比设计 | 第37-38页 |
| 3.1.3 配筋率设计 | 第38-39页 |
| 3.2 不同配比混凝土导热性能 | 第39-43页 |
| 3.2.1 测试仪器及原理 | 第39-40页 |
| 3.2.2 实验结果及分析 | 第40-43页 |
| 3.3 混凝土线膨胀性 | 第43-46页 |
| 3.3.1 测试方法 | 第43-44页 |
| 3.3.2 实验结果及分析 | 第44-46页 |
| 3.4 混凝土波速测试 | 第46-47页 |
| 3.5 混凝土试样单轴强度压缩实验 | 第47-51页 |
| 3.5.1 实验加工处理 | 第47页 |
| 3.5.2 测试方法 | 第47-49页 |
| 3.5.3 测试结果 | 第49-51页 |
| 3.6 分析及小结 | 第51-52页 |
| 第四章 桩身混凝土材料热-力学特性实验研究 | 第52-67页 |
| 4.1 实验测试仪器、方法及原理 | 第52-56页 |
| 4.1.1 MTS多场耦合岩石力学实验系统 | 第52-53页 |
| 4.1.2 测试方法 | 第53-54页 |
| 4.1.3 实验过程中试样温度分布 | 第54-56页 |
| 4.2 桩身混凝土热-力学特性实验及分析 | 第56-65页 |
| 4.2.1 控制轴力下温度负荷实验 | 第56-60页 |
| 4.2.2 控制位移下温度负荷实验 | 第60-63页 |
| 4.2.3 温度应力概化模型分析 | 第63-65页 |
| 4.3 分析及小结 | 第65-67页 |
| 第五章 能源桩换热性能数值分析 | 第67-75页 |
| 5.1 螺旋型埋管能源桩温度场分布特征 | 第67-70页 |
| 5.1.1 模型假定 | 第67-68页 |
| 5.1.2 初始边界条件及参数选取 | 第68-69页 |
| 5.1.3 结果及分析 | 第69-70页 |
| 5.2 温度场影响因素分析 | 第70-72页 |
| 5.2.1 桩身材料热物性参数的影响 | 第70-71页 |
| 5.2.2 桩直径的影响 | 第71-72页 |
| 5.3 螺旋型能源桩运行状态温度场三维模拟 | 第72-74页 |
| 5.3.1 模型建立 | 第72-73页 |
| 5.3.2 结果分析 | 第73-74页 |
| 5.4 分析及小结 | 第74-75页 |
| 第六章 能源桩热-力耦合研究 | 第75-91页 |
| 6.1 温度梯度下桩身热应力解析解 | 第75-77页 |
| 6.2 螺旋型能源桩温度及荷载原位实验 | 第77-82页 |
| 6.2.1 原位测试实验设置 | 第77-78页 |
| 6.2.2 荷载作用下结构力学性质 | 第78页 |
| 6.2.3 荷载及温度共同作用下结构的力学性质 | 第78-82页 |
| 6.3 能源桩热-应力耦合数值分析 | 第82-88页 |
| 6.3.1 基本方法及模型设定 | 第83-84页 |
| 6.3.2 温度场分析 | 第84页 |
| 6.3.3 温度-应力耦合分析 | 第84-88页 |
| 6.4 桩身热力耦合条件下的概化模型 | 第88-90页 |
| 6.4.1 附加温度应力概化模型 | 第88-89页 |
| 6.4.2 热-结构耦合下轴力概化模型 | 第89-90页 |
| 6.5 本章小结 | 第90-91页 |
| 第七章 结论与展望 | 第91-94页 |
| 7.1 结论 | 第91-92页 |
| 7.2 展望 | 第92-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-98页 |
