信阳高铁站地埋管和桩埋管传热性能研究.docVIP

信阳高铁站 地埋管、桩埋管换热性能与桩基结构热响应研究 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc319394645 一、国内外地埋管及桩埋管应用现状和发展趋势 PAGEREF _Toc319394645 \h 2 HYPERLINK \l _Toc319394646 二、信阳高铁站应用地埋管与桩埋管的初步设计 PAGEREF _Toc319394646 \h 5 HYPERLINK \l _Toc319394647 三、信阳高铁站应用地埋管的研究方案 PAGEREF _Toc319394647 \h 5 HYPERLINK \l _Toc319394648 3.1 研究目的 PAGEREF _Toc319394648 \h 5 HYPERLINK \l _Toc319394649 3.2 热响应试验孔及测温点的布置 PAGEREF _Toc319394649 \h 6 HYPERLINK \l _Toc319394650 3.3 热响应试验方法及测温方法 PAGEREF _Toc319394650 \h 7 HYPERLINK \l _Toc319394651 3.4 数值模拟方法 PAGEREF _Toc319394651 \h 9 HYPERLINK \l _Toc319394652 四、信阳高铁站应用桩埋管的研究方案 PAGEREF _Toc319394652 \h 9 HYPERLINK \l _Toc319394653 4.1 研究目的 PAGEREF _Toc319394653 \h 9 HYPERLINK \l _Toc319394654 4.1 桩基埋管方法 PAGEREF _Toc319394654 \h 9 HYPERLINK \l _Toc319394655 4.2 温度传感器的埋设方法 PAGEREF _Toc319394655 \h 11 HYPERLINK \l _Toc319394656 4.3 螺旋型桩埋管桩身中应变计及土压力盒埋设方法 PAGEREF _Toc319394656 \h 11 HYPERLINK \l _Toc319394657 4.4 桩埋管热响应试验 PAGEREF _Toc319394657 \h 12 HYPERLINK \l _Toc319394658 4.5 桩埋管数值模拟 PAGEREF _Toc319394658 \h 12 信阳高铁站地埋管、桩埋管换热性能与桩基结构热响应研究 一、国内外地埋管及桩埋管应用现状和发展趋势 地源热泵（Ground-Source Heat Pump，简称GSHP）是利用地球表面浅层岩石、土壤、地下水或地表水中储藏的地温能作为冷、热源进行供热与制冷的空调系统。 地表浅层的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的空调冷热源。国外资料表明：地源热泵比传统空调系统运行效率高40%～60%，即可节省运行费用40%～60%。冬天，从地表浅层取热，替代锅炉燃烧供热，没有排放物及废弃物，不需要堆放燃料和废弃物的场地；夏天将建筑空间的热量储存到地下，减小了城市中心用传统空调所产生的热岛效应，且储存的热量可供冬天使用，还可一年四季提供生活热水。由于其节能和环保的双重效益，地源热泵成为真正的环保型空调。国际上将其列入21 世纪最有发展前途的50项新技术之一。 信阳市位于河南省南部，东与安徽为邻，南与湖北接壤，左扼两淮，右控江汉，承东启西。 屏蔽中原，素有“三省通衢”之称，从古至今，是江淮河汉之间的战略要地，又是南北经济文化交流的重要通道。信阳历史悠久，人杰地灵。信阳是华夏文明的发祥地之一。信阳地区山水秀丽、气候宜人，素来有“江南北国、北国江南”、“豫南小苏州”之美誉。 信阳的地理位置为32°N、115°E左右，地处亚热带向暖温带过渡区，属典型的季风气候。全年四季分明，四季主要特点是：春温多变、阴雨绵绵，夏热多雨、暴雨常现，秋凉晴和、降水适中，冬长寒短、雨雪并降。年平均降水量1000-1200mm，但年际差异较大，最多可达1654.1mm（1956年），最少为493.0mm（2001年），季节分布不均，冬季最少，夏季最多，春雨多于秋雨。年平均气温12度左右，故信阳夏天需要制冷、冬天需要供暖。 我国的基本国情是人口众多，资源相对贫乏。我国人口占世界总人口的20%，而煤炭储量只占世界总储量的11%，石油仅占2.4%，天然气仅占1.2%。当前，石油已超出每桶100多美元，资源和环境瓶颈约束已经上升为我国经济社会发展面临的突出矛盾之一。 经济要发展，人们的工作和生活条件要改善，能源缺口不断增大。面对严峻的能源形势，国家总的能源