2019.04.01

【科研】杭基礎を利用した地中熱ヒートポンプシステムの熱-流体-力学挙動に関する解析的検討

研究種目

基盤研究(C) 小区分22030:地盤工学関連

期間

2019-04-01 – 2022-03-31

代表者

木元 小百合 准教授

キーワード

  • 地中熱 / 杭基礎 / 連成解析

概要

本研究では、エネルギーパイルの杭基礎-地盤系の安定性について検証する。地中熱システムで用いられる杭基礎は、構造物支持と熱交換器としての二つの機能を有するため、繰返し加熱および冷却の負荷が作用した場合の支持力性能や地盤変形を把握しておく必要がある。具体的な着目点として以下が挙げられる。 1.杭の膨潤圧縮による軸力変化、2.熱伝導による地盤の温度圧密変形、3.杭-地盤の相互作用、4.不飽和層の熱力学的挙動 最終的に、エネルギーパイルの杭基礎-地盤系の熱力学挙動に与える影響要因(地盤条件、杭基礎長さ、固定条件、温度・荷重条件)について検証し、基本的な知見を整理する。