بررسی ضریب اندرکنش شمع های حرارتی در خاک یخ زده

شمع های حرارتی نوعی از شمع ها هستند که علاوه بر داشتن خواص سازه ای شمع های معمولی، قابلیت مشارکت در سیستم های گرمایش و سرمایش ساختمان را با بهره گیری از دمای ثابت اعماق درونی خاک دارند. این شمع ها به عنوان یک فناوری نوین می توانند در کاهش مصرف انرژی به ویژه در مناطق سردسیر با خاک یخ زده، نقش مهمی ایفا کنند. در این پژوهش پس از بیان مقدمه ای مختصر، ابتدا مدل رفتاری الاستوپلاستیک خاک یخ زده - یخ نزده معرفی شده است و سپس با استفاده از این مدل رفتاری در نرم افزار PLAXIS ۲D شبیه سازی یک شمع حرارتی و ایجاد مدل ترمو هیدرومکانیکی در محیط خاک یخ زده رسی انجام شده و به بررسی رفتار مکانیکی و حرارتی شمع پرداخته شده است. علاوه بر این، به دلیل اجرای گروهی شمع ها در اکثر پروژه های مرتبط و تاثیر عملکرد مکانیکی و حرارتی هر یک از شمع ها بر شمع های مجاور، در گام بعدی، شبیه سازی جفت شمع حرارتی در محیط های خاک یخ زده و یخ نزده انجام شده و ضریب اندرکنش ناشی از بار حرارتی و بار مکانیکی بررسی شده است. برای درک بهتر شرایط خاک یخ زده و عملکرد آن و همچنین تفاوت آن با خاک یخ نزده، نتایج مقایسه ای بین این دو نوع خاک مورد بحث قرار گرفته است تا تاثیرات متقابل شمع ها و بهینه سازی عملکرد آنها مشخص شود.

کلیدواژه ها:

خاک یخ زده ، شمع حرارتی ، شبیه سازی ترمو هیدرومکانیکی ، ضریب اندرکنش ، نرم افزار پلکسیس