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q2根据线】性叠：加原理有 — — ，。  《   式中 —Tf1？Tf2分别为两【根埋管内流体—温度(？℃)； 【      【   ？ ，T，b钻孔壁温》度(℃)； — ：      】    《R1R2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R【f分别？为 【   】  式中《 di？埋管内径(m—)； 《 《       【。。  d？o埋管外径(m)】。； 《    —   ？ ，  d？b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／(m》2·K)] 】 ？ ？。     式中！ c：s埋管周围岩—土的平均比热—容[J／(k—g·℃)]；— ， ： ：      —    T孔周【围岩土温度(℃【) ： ？  ？  ： ，  ：   Tff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(20)有两！个未知参数周围岩】。土导：热，系数λs和容积【比热：容ρ：scs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4》8h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】12h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0.2【m／s？ ：