基于U型樁埋管地熱能技術在道路融雪中的應用研究.pdf

1、隨著能源和環(huán)境問題日益突出，地熱能的研究和應用發(fā)展迅速。本文將地熱能的開發(fā)引入到道路冰雪融化技術上，針對地熱能融雪技術開發(fā)了一套地熱能道路融雪系統(tǒng)。結合U型樁埋管構件力學實驗，建立ANSYS有限元數學模型分析加以論證，并在此基礎上對不同的道路地理環(huán)境提出了不同的埋管鋪設方案。主要內容如下:
　　1、通過對能源儲備、環(huán)境影響以及國家政策法規(guī)等問題進行研究，證明了地熱能這種可再生資源在日益嚴峻的國內外焦點問題集結的環(huán)境下具有充分的開發(fā)

2、前景，并對地源熱泵系統(tǒng)做了詳細介紹，提出了將地熱能引入到道路融雪技術上的可行性。
　　2、構思了地熱能道路融雪系統(tǒng)的組成部分:地下熱交換部分、融雪熱泵機組和末端融雪部分的結構組成，并對系統(tǒng)的鋪設構想和工作原理做了詳細介紹。
　　3、分析地下熱交換部分，研究U型PE埋管對混凝土的抗彎能力、抗壓能力、抗拉承載能力的影響，并概括總結出樁埋管在工程項目上使用的可行性，提出了將U型管埋置于抗滑樁內的地熱能道路融雪技術方案。
　　

3、4、將樁埋管構件與無管樁構件進行對照試驗，分析樁構件有無埋管對其承載能力的影響，并用ANSYS建立數學模型加以論證，分別分析構件在抗壓、抗折、抗彎等形變過程中的受力和變形情況，較好的吻合了物理試驗，增強了結果的準確性，分析兩者結論證明:U型管對混凝土樁結構的承載能力影響較小。
　　5、對地熱能道路融雪系統(tǒng)進行設計和方案比選，并對其造價和運行費用做了詳細的分析，經安全性、可靠性、環(huán)境影響性的充分比較，證明U型樁埋管在道路融雪除雪技術