温度对地热能源桩承载性状的影响

摘要

作为一种地源热泵技术,地热能源桩以其经济、稳定、有效和环境友好等特点,应用范围越来越广.基于已开展的地热能源桩的现场原位试验和离心模型试验,分析温度变化前后地热能源桩的承裁力、桩身附加应力和附加桩侧摩阻力的变化规律,同时进行了室内模型试验.结果表明,设于砂中的模型桩在温度升高时,会造成桩侧摩阻力的降低,这与已有的一些研究结果不同.最后对地热能源桩-土相互作用机理进行了分析.在温度升高时,桩的承载力有较大提高,上半部分桩的桩侧摩阻力降低,而下半部分桩的桩侧摩阻力增加,桩身截面应力会增大;温度降低时,上半部分桩的桩侧摩阻力增大,而下半部分桩的桩侧摩阻力减小,极端情况下桩端附近会出现拉应力,研究结果可为地热能源桩基的设计提供参考.