ارزیابی عددی اثر دما در مقاومت سطح مشترک با رویکرد شمع های حرارتی

انرژی زمین گرمایی یکی از منابع نامحدود انرژی در سطح جهان است. یکی از راه های برداشت انرژی مذکور، استفاده از شمع های حرارتی است که علاوه بر انتقال بار سازه ی بالایی، وظیفه ی انتقال حرارت بین زمین و ساختمان را دارند. از این رو توده ی خاک و شمع متحمل بارهای حرارتی می شوند که می توانند مشخصه های مکانیکی و مقاومتی سطح مشترک خاک و شمع را تحت تاثیر قرار دهند. به همین منظور، برای بررسی تاثیر دما در مقاومت سطح مشترک خاک و شمع، مجموعه ی آزمایش های برش مستقیم به صورت تحلیل همبسته ی ترموهیدرومکانیکی، برای اولین بار در نرم افزار المان محدود آباکوس بررسی شده است. در مدل سازی انجام شده، تغییرات مقاومت برشی سطح مشترک خاک رس ایلیت و بتن تحت تاثیر بار مکانیکی و ترمومکانیکی بررسی شده است. اصلی ترین نتیجه ی پژوهش حاضر نشان می دهد که با افزایش دما به میزان ۵۰ درجه ی سانتی گراد، مقاومت سطح مشترک خاک و شمع به طور متوسط به اندازه ی ۲۰ کیلوپاسکال افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

انرژی زمین گرمایی ، شمع حرارتی ، آزمایش برش مستقیم ، رفتار ترموهیدرومکانیکی ، سطح مشترک خاک و شمع ، آباکوس