长沙市某区浅层地埋管岩土体热响应试验性能研究

长沙市某区为高新技术发展示范基地,能源冷热需求量大,该片区地质条件复杂,邻近少有地源热泵热响应测试数据,通过性能研究,揭露研究区地层以第四系覆盖层及元古界泥岩、砂岩、板岩为主,10~40 m存在上层少量上层滞水;通过线热源模型热响应试验,测试岩土体综合平均导热系数为1.78~1.95 W/(m·K),钻孔热阻值为0.18~0.23(m·K)/W,并与钻孔取芯和室内热物性测试进行对比,吻合度较好。考虑长沙地区气候特征,在不考虑大量钻孔换热过程中存在热干扰和长时间持续运行情况下,通过换热计算,夏季每延米换热量最大可达51~53 W/m,冬季每延米换热量最大取值为47~49 W/m。

桂林市岩溶地区岩土工程勘察与评价研究

岩土工程勘察是工程建设必不可少的环节,勘察成果对建筑地基基础设计起到重要的作用。本文以桂林市山水凤凰城B区(B14^(#)、B18^(#)、B24^(#)楼)岩土工程勘察为例,对建筑场地的岩土工程地质进行分析与评价,并提出合理的地基基础设计建议、基坑支护与桩基础建议,为岩溶地区的岩土工程勘察与岩土设计提供参考。

基于PFC^(2D)的岩土体细观参数对应力应变曲线的影响

快速准确的确定岩土体细观参数,对PFC模拟岩土体力学性能非常重要。采用PFC^(2D)双轴试验法,研究了线性模型中的法向刚度、切向刚度、摩擦系数、初始孔隙对应力应变曲线的影响。研究成果表明:法向刚度和切向刚度对初始应力应变的斜率和峰值强度有影响,摩擦系数对峰值强度和峰后强度有影响,初始孔隙率对峰值强度有影响。相关研究成果可为今后PFC细观参数标定提供理论指导。

西部大开发中的岩土力学问题

针对西部大开发中广泛的岩土工程问题提炼出四个有代表性的岩土力学问题 ,就该岩土力学问题的研究现状、存在的困难、发展方向等进行了探讨 ,可望对这一问题引起抛砖引玉的深究。

基于组态软件、智能模块及PLC的岩土热物性原位测试仪监控系统

介绍了应用地源热泵原理对地层的热物性进行原位测试的测试仪自动监控系统。系统通过检测并控制地热孔地下换热器进出口温差,保证恒热流输入。该系统由上位机及下位机系统组成:上位机由工控机作为监测控制核心,装有组态软件,编制整个控制系统操作界面和软件系统;下位机由两台AD转换智能模块采集各物理参数,一台可编程逻辑控制器(PLC)对控制动作执行机构进行控制输出。通过对4口地热井的实际工程应用,分别实现了连续72 h对地热孔地下换热器进出口温差的精确控制,控制精度小于0.1℃。

不同岩性条件下预应力锚索锚固力损失规律研究

影响预应力锚索锚固效果的因素多而复杂,并且各因素之间又相互影响。锚固力损失与岩土体性质密切相关,通过理论分析、试验研究、数值模拟等方法,研究岩土体的蠕变变形和压缩变形对锚固力损失的影响机理,对坚硬岩体、软弱岩体、破碎岩体以及土体所造成的预应力锚索锚固力损失规律进行研究,研究表明:岩土体性质不同,引起的预应力锚索锚固力损失也不相同;岩土体质量越好,在相同初始锚固力条件下其锚固力损失就越小。该研究成果可指导锚固工程的设计、施工和运行管理,有利于提高锚固工程的经济效益和社会效益。

川中地区岩土工程地质特性浅析

本文首先对川中白垩系、侏罗系的泥岩、砂岩、泥质粉砂岩的抗压强度进行统计分析 ,得出了红层岩石作为地基时抗压强度的范围值供设计参考 ,其次 ,分析沟谷土体工程性质 。

河南省主要城市浅层地温能特征及开发利用建议

河南省浅层地温能资源具有分布广泛、资源量丰富、开发利用方便等特点,发展前景广阔。通过对河南省主要城市的地质、水文地质条件和岩土体结构特征等浅层地温能赋存特征的分析,采用数理统计和对比分析等综合研究的方法,对比研究了不同地貌类型城市200m以浅的岩土体热物性特征、浅层地温场分布特征和岩土热响应特征等的异同及其分布与变化规律。结果显示:河南省主要城市浅层地温能的赋存层位主要为第四系及新近系上部的各类松散堆积物,这些松散的堆积物和储存于其孔隙内的地下水为浅层地温能的载体;岩土导热系数会随着孔隙率的增加而减小,随岩性颗粒变粗而增大;城市地层综合导热系数和换热能力与地下水径流条件呈正相关;位于盆地和山前地带水文地质条件优越的城市或地段,浅层地温能开发利用宜采用地下水换热方式,松散堆积物厚度较大且以细粒相沉积为主的城市或地段,宜采用竖直地埋管换热方式。

对岩土热响应试验的回顾与展望

地埋管换热器的设计直接决定地源热泵系统的合理性及其经济效益,对地埋管换热器进行合理设计的基础是获得准确的岩土体热物性参数,常用的方法是进行现场热响应试验。介绍了热响应试验的发展及热响应试验仪的工作原理;综述了在进行热响应试验时涉及到的几个重要参数:岩土体初始平均温度、加热功率、循环工质流速和热响应时长;总结了热响应试验的换热模型:线热源模型、柱热源模型和数值模型。在此基础上提出了相关的研究建议。

土工试验与原位测试在工程勘察中的重要性

从土的物理、力学性质方面阐述了土工试验在岩土工程勘察中的重要性,并对原位测试作了简要介绍,同时说明了其在工程中的重要性,为岩土体工程性质的正确测定奠定了基础。

哀牢山东麓典型土体现场推剪试验研究

采用现场推剪试验法,选取哀牢山东麓典型土体为试样,对土体力学性质进行了试验研究,得出了含碎石土体的抗剪强度参数,并分析了试验结果的可靠性,为该地区斜坡的稳定性评价提供了计算参数。

复合支护结构在深基坑矿山边坡加固中的应用

为了有效降低由于边坡稳定性较低引起的矿山灾害,提出复合支护结构在深基坑矿山边坡加固中的应用研究。分析了岩体属性、地质构造以及开采施工对深基坑矿山边坡稳定性影响方式,通过土钉墙支护、连续墙支护以及支挡加固工程的联合使用,提高边坡的稳定性,并在文中详细阐述了三种支护结构的施工方法及要点。

浅层岩土体热物性参数测定的影响因素分析

浅层地热勘查中,岩土体的热物性是区域评价和工程应用的重要参数。为提高热物性参数测定的准确性,建立了具有单项因素误差影响计算功能的传热模型,分别研判岩土体热物性测试的影响因素。结果显示:不同温度的泥浆,成孔停待10d后,热导率值基本稳定;加载功率波动时,可根据波动周期规律选择合适的加载时间与数据舍弃时间,以减少求解误差;如加载过程出现中断,运用线热源简化法计算的热导率有较大误差,中断开始时间越晚、中断时间越长,误差越大;无负荷循环测试时,15min的观测时间可得到岩土体初始平均温度;岩土体温度受四季气温影响深度主要在15m以内,最低平均温度在2、3月份,最高平均温度在8、9月份,均较当地气温约滞后2个月。

岩土热响应测试计算软件的研发与应用

采用Visual C#语言,结合双参数估计法,基于线热源模型,开发了岩土热响应测试计算软件,实现了岩土热物性参数快速准确的输出。利用自行设计研发的岩土热响应测试装置,对重庆地区两个地源热泵工程的单U型地埋管进行了不同加热量的热响应测试,利用岩土热响应测试计算软件进行计算。