Centrifuge modelling of heating effects on energy pile performance in saturated sand
Notice bibliographique
Résumé
The operation of energy piles in summer can expel excess heat of the buildings into the ground by the use of a heat pump. Despite having been implemented for decades, the design of energy piles still relies heavily on empiricism, as there is limited understanding about heating effects on pile capacity. A series of centrifuge model tests on aluminum energy piles in medium dense saturated sand is reported in this study to investigate heating effects on the settlement patterns as well as capacities of single piles. In total, four in-flight pile load tests under three different temperatures, namely 22, 37, and 52 °C, and different loading sequences were carried out. Variations of pile capacity were interpreted with the help of a nonlinear elastic analysis. The test results show that after heating at zero applied axial load, toe resistance of the pile was mobilized as a result of constrained downward thermal expansion of the pile. Heating to a higher temperature caused the neutral plane to shift towards the pile toe due to a larger degree of mobilization of end-bearing resistance. It is also found that for a pile under a maintained working load, the pile head heaved initially by 1.4%D (D, pile diameter) when the temperature increased by 30 °C, but it gradually settled to 0.8%D after 4 months of continuous heating at the constant temperature. The post-pile settlement is believed to be caused by thermal contraction of sand. Subsequent pile load tests show that pile capacities increased by 13% and 30% with incremental temperatures of 15 and 30 °C, respectively. With an increasing temperature, shaft resistance increased but at a reducing rate. At a higher elevated temperature, toe resistance increased more rapidly than shaft resistance due to a larger downward expansion of the pile. For simplicity, earth pressure coefficients with values of 1.1K 0 and 1.3K 0 were found to be suitable for estimating the capacities of aluminum model piles with temperature increments of 15 and 30 °C, respectively.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».