能源地下結構的理論及應用：地下結構內埋管的地源熱泵系統（簡體書）

能源地下結構是一種由地源熱泵技術引申而來的 嶄新的建筑節能技術。它利用地下結構本身處于一定 深度而常年保持恒定溫度的地層中，將地源熱泵系統 的地下熱交換管直接植入地下結構內，與地下工程部 分結構一起形成地下換熱器，解決了在城市中推廣地 源熱泵技術中占地和成本高兩個主要障礙。《能源地 下結構的理論及應用--地下結構內埋管的地源熱泵系 統(精)》是作者(夏才初、張國柱、孫猛)研究團隊近 5年內的*新研究成果的總結。主要介紹了能源地下 結構的概念、類型和工作原理；系統論述了能源地下 結構的傳熱理論、勘察和測試方法、設計計算理論和 方法、施工技術與質量控制技術，以及能源地下結構 中的熱交換管與地下結構的熱學和力學相互作用，還 給出了兩個城市地下建筑工程和一個山嶺隧道工程中 能源地下結構的應用實例。
本書可作為隧道與地下工程、暖通工程、巖土與 地質工程等專業從事地源熱泵系統勘察、設計、施工 、測試的技術和科研人員的參考書，也可以作為相關 專業研究生學科交叉研究的教材。

序
前言
第一章 緒論
第一節 地表淺層地熱能及其開發
第二節 能源地下結構概念
第三節 能源地下結構類型
一、能源樁
二、能源連續墻
三、能源隧道
第二章 能源地下結構的地質勘察和熱物性測試
第一節 淺層地溫分布規律
一、變溫帶
二、常溫帶
三、增溫帶
第二節 能源地下結構的地質勘察
一、地質勘察要求
二、地質勘察方法
第三節 巖土熱物性測試的原理和方法
一、巖土體熱物性參數
二、導熱系數和熱擴散率的現場測試原理
三、單位孔深換熱量的現場測試原理
四、巖土體熱物性的現場測試儀器和方法
五、巖土比熱容測試原理和方法
第四節 工程實例
一、巖土層的巖性及結構
二、地下水水質
三、地下水水溫、水位、流速及流向
四、巖土層原始地溫測試及恒溫層的確定
五、單位孔深換熱量測試
六、巖土體的綜合導熱系數
七、地溫恢復能力測試
第三章 能源地下結構傳熱理論
第一節 地下連續墻內埋管換熱器傳熱理論
一、地下連續墻內埋管換熱器周圍溫度場二維傳熱模型
二、地下連續墻內埋管換熱器內流體溫度場一維模型
三、影響地下連續墻內埋管換熱器換熱量的因素
第二節 鉆孔灌注樁排樁內埋管換熱器流一熱耦合數值模型
一、流一熱耦合數值計算簡介
二、流一熱耦合控制方程
三、流一熱耦合數值幾何模型及邊界條件
四、影響鉆孔灌注樁內埋管換熱器換熱量的因素分析
第三節 隧道結構內埋管換熱器傳熱理論
一、隧道結構內埋管換熱器傳熱模型
二、理論解與現場實測結果的對比驗證
三、影響隧道結構內埋管換熱器換熱量的因素
第四章 能源地下結構設計計算方法
第一節 地下連續墻內埋管換熱器設計計算方法
一、地下連續墻內埋管換熱器的負荷計算
二、地下連續墻內埋管換熱器的布置形式和參數計算
三、地下連續墻內埋管換熱器系統的壓力損失計算
第二節 鉆孔灌注樁排樁內埋管換熱器設計計算方法
第三節 隧道結構內埋管換熱器設計計算方法
一、隧道供熱負荷計算
二、熱交換管布置形式優化
三、熱交換管埋設位置優化
第五章 能源地下結構中的熱交換管與地下結構相互作用
第一節 埋管對結構承載力的影響
一、地下連續墻內埋管對其承載力影響
二、隧道結構內埋管對其承載力的影響
第二節 系統正常運營時的溫度應力
一、溫度應力的基本概念
二、彈性溫度應力理論及有限元計算方法
三、系統正常運行時溫度應力的數值模擬
第三節 隧道襯砌變形和施工對熱交換管的影響
一、隧道初襯變形對熱交換管的影響
二、隧道二襯施工對熱交換管的影響
第四節 系統運行對周圍環境的影響
一、系統長期運行時周圍土層的溫度分布特點
二、土層熱物性對溫度場的影響
第六章 能源地下結構施工方法與質量控制技術
第一節 管材材質及要求
第二節 地下連續墻內埋管換熱器施工方法與質量控制
一、地下連續墻內埋管的構造設計
二、地下連續墻內埋管的關鍵施工方法
三、地下連續墻內埋管的施工質量控制措施
第三節 樁基內埋管換熱器的施工方法與質量控制
一、樁基內埋熱交換管的構造設計
二、樁基內埋管的關鍵施工方法
三、樁基內埋管的施工質量控制措施
第四節 隧道結構內埋管換熱器施工方法與質量控制
一、隧道結構內埋管的施工工藝
二、隧道結構內埋管的施工質量控制技術
三、隧道結構內埋管的熱交換管檢測
第七章 能源地下結構實例
第一節 上海自然博物館工程能源樁和能源地下連續墻
一、工程概況
二、灌注樁工程樁及地下連續墻內埋管布置
三、地下連續墻內埋管布置形式優化
四、地下連續墻內埋管換熱能力現場試驗
五、水泥水化熱對換熱能力的影響
第二節 上海富士康總部大廈能源地下連續墻
一、工程概況
二、地下連續墻內埋管布置
三、地下連續墻墻體原始溫度測試
四、地下連續墻內埋管換熱能力現場測試
第三節 內蒙古扎敦河隧道地源熱泵型防凍保暖能源隧道
一、工程實例
二、隧道襯砌結構內埋管布置
三、熱響應試驗
四、系統運行效果測試
參考文獻
后記