C.3  ！岩土：热响应试验方—法， 【 C.3.1 【 测试仪器的摆放应！尽可能地靠近测试孔！摆放地点应平整便于！有关人员《进行操作《同时减？少水平连接》。管，段的长度以及连接过！程中的弯头、—变径减少传热损失】 —    在测试【现场应搭《设防护措施防止测试！。设备：。受日晒雨淋的影【响，造，成测试元件》。的损坏？影响测试结》果 ？  》   岩土热—物性参数作》为一种热物理性质】无论对其进行放热还！是取热试《验其数据处理过【程基：本相同因此本规【范中只要求采用【向岩土施《加一：定加热功《率的：方式来进行热响【应试验 ！    现》有的主要计算方法是！利用反算法推—导出岩土热物—性参数其方法是【从计算机中取出试验！测试结果将其与软件！模拟：的结果进《行，。对比使得方差—和取得最小值时【通过传？热模型调整后的热物！。性参数即是所求结】。果其中Tcal,i！为第i时《刻由模型计算—出，的埋管内流体—的平均温《度；Texp,i为！第i时刻《实际测量的埋管【中，流体的平均》温度；N为试验测量！的数据的组》数也可将《试验数？据直：。。接输入专业的—地源热泵岩土热物】性测试软件》通过计算分析—得到当地岩土—的热：物性参数《   】  以下《。给出一种适》用于单U《形竖直地埋管换热】器的分？析方法以《供参考 《 ？  ？  ： 地埋？管换：热器：与周围岩土的—换热可？分，为钻孔内传热过程】和钻孔外传热—过程相比《钻孔外钻孔》内的几何尺》寸和：热容量均《很小：可以很快达到一个温！度变化？。相对比较《平稳：的阶段因此埋管与】钻孔内？的换热过程可近【似为稳态换热过程】。埋管中循环介质温度！沿流程不断变化循环！介质：平均温？度，可认为是埋》。管，。。出入口温度的平【均值钻孔外可视【为无限大《空，间地：下岩土的《初始温度均匀其【传热过程可认—。为是：线热源或柱热源在】无限大介质中的非】。稳，态传热过程在定加热！。功率的？。。条件下 》     】1  钻孔内—传热过程《及，热阻 【    《 钻孔内两根埋管】单位长度《的热流密《度分别为q1和q】2根据线《性叠加原《理，有 《 》 ，     式】中 Tf1Tf2】分，别为两根埋管内【。流体温度(℃)【； 【      —  ：。 Tb钻孔壁温度】(，℃)； 《 ， ，。。   》 ， ，   ？  R？1R2？分别看作是两根管】子独立存在时—与钻孔？壁，之，间的热阻(m·【K／W？)； 【     》     R—12两根管子之【间，的热阻(m》·K／W) 】 ：     》。在工程中可以近似】认为两根管子是对】称分布在钻孔内部的！其中心距为D因【此有 》 【。 其？中埋管管壁的—导热热阻《Rp和？管壁与循环介—质对流？换热热？阻Rf分别为 】 》 》   ？ ，式中 di埋管【内径(m)；— 》        】  do埋管外径】(m)？； ？ 《      —。   db钻—孔直：径(m)； 】。。 ：    《    《  λp埋》管管壁？导热系数[W／(】m·：K)]； 【  《   ？。。  ：  ： λb钻孔回填材】料导热系数》[W／(m·K)]！； 》。      【    《λs埋？管周围岩土的导热系！。数[W／《(m：·K：)]；？ ？       ！ ，  K循环》介质与U形管—内壁：的，对流换？热，系数[W／(m2·！K)] ！ ？  《   式中 cs】。埋管周围岩》土的平均比热容[】J／：。(k：g·℃)]； 】 《      —   T孔周围【岩土温度(℃)【 ：   —       Tf！f无穷远处》土壤温？度，。(℃)； 》    】    《  ρs《岩，土周围岩《土的平均《密度(kg／m3)！。； 》   《。     》  τ时间(s【) ？  》  ： 由上？述方：程，可，。求得τ时刻》钻孔周围土壤的温】度分：布其公式《非常复杂求值十【分困难？需要采取近似—计算：   】  当加热时间较】短时柱热源和线【热源模型的计算结】果有显著差别；【而当加热时》间较长？时两模型计》算结果？的相对？误差逐渐减小而【且，时，间越长？。差别越小一般—国，。内外通过实验推导】。钻孔传热性能—及，热，物性所采用的普遍模！型是线热源模型的结！论当时间较》长时线？热源模型的钻—孔壁：温度为 【 —。 ：    式(14】)和式(20—)构成了埋管—内循环？介质与周围岩—土的换热方程式(2！0)有两个未知【参，数周围岩土导—。热系数λs和容积】比热容？。ρscs利用该式】可以：求得上述两个未知】参数 — ：C.3.2  【测试孔的《深度相比实》际的用孔过》大或过小都不—足以反映真实—的岩土热物性参【数；如果测试孔与实！际，的用：孔相差过大应当【按照实？际用孔的要求—制作测试孔；—或将制成的实际【用孔作为测试孔进】行测试？ —C.3.《3 ： 通过近年》。来，对多个岩土热响应试！。验，的总：结由于地质》条件的差异性以及测！试孔的成孔工艺【不，同、深度不一测【试孔恢复至》岩土初始《温度时所需时间也不！一致通常在》48h后测试埋【管的：。状态基本稳定；但对！于采用水泥》基料作为回填材【料的由于水泥在【失水的过《程中会？出现：缓慢的？放热：因此对于使用—水，泥基料作《回填材料的测—试孔测？试孔应？放置足够的时间【(宜为10d—以上)？以保证测试孔—内岩土温《度恢复至《与周围岩《土，。初始平均《温，度一致；此外测试孔！成孔完毕后要求将】测，试孔放置48h【以，上，也，是为了使回》填料在钻孔》内充分地沉淀密【实 【C.3？.4  随着—岩土深度以》及岩土性质的不同】各个深度的岩土【。初始温度也会有所不！同待钻孔结束钻【孔内：岩土温度恢》复至岩土《初，始温度后可采用【在钻：孔内：。不同深度分别埋【设温度传感》器(如铂《电阻温？度探头)或向—测试孔？内注满？水的PE《管中插？入温：度传感器《的方法获得》。岩土初？。始的温度分布 】 C.—3.5  岩土热响！应试验？是一个对岩土—缓，慢加热直至达—到传热平衡的—测试过？程因：此需：要，有足够的时间—来保证这一》过程的充分进行【在试验过《程中如果《要改变加热功率则】。需要停？止试验待测试孔内温！。度恢复？。。至与岩？。土的初始《平均温度一》致时才能再》进行岩？土热响应试验—    ！ 对于采《用加热功率》的测试加《热功率大小的设【定应使换热流体与岩！土保持有一》定的温差在地埋管】换，热器的出口温度稳】定，。后其温度《宜，高于岩土初始—平均温度5℃以上】如果不能保持—一定的温差试验【。过程就会变得—。。。缓慢影响试验结果】不利：于计算导出岩土热】物性参？数 ？。 ， ，     地埋】管换热器出口温度稳！定是指在不少—于1：2，。h的：时间内其温度—的波动小于》1℃ ？ ， ： ， C.3.6  】为有效？测定项目所在—地岩土热物性参数】应在测试开始—前对：流量进行合理化设】置地埋管换热器【内流速应能》保证流体始终处【于紊流状态流—速的大小可视管径】、测试现《场情况进行设—定但：不应低于0.2m】／s 《