[an error occurred while processing this directive]
 
       首 页  |  期刊介绍  |  编委会  |  投稿指南  |  期刊订阅  |  广告合作  |  留言板  |  联系我们 |  English
现代隧道技术 2025, Vol. 62 Issue (3) :50-59    DOI:
理论研究与探讨 最新目录 | 下期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 << [an error occurred while processing this directive] | [an error occurred while processing this directive] >>
地下水渗流对能源盾构隧道换热性能的影响
(1.绍兴文理学院土木工程学院,绍兴 312000;2. 浙江省地质灾害防治国际科技合作基地,绍兴 312000; 3. 浙江省山体地质灾害防治协同创新中心,绍兴 312000)
null
(1. School of Civil Engineering, Shaoxing University, Shaoxing 312000;2. International Scientific and Technological Cooperation Base for Geological Disaster Prevention of Zhejiang Province, Shaoxing 312000;3. Zhejiang Collaborative Innovation Center for Prevention and Control of Mountain Geologic Hazards, Shaoxing 312000)
Download: PDF (6683KB)   HTML (1KB)   Export: BibTeX or EndNote (RIS)      Supporting Info
摘要 能源盾构隧道是开发利用浅层地热能的重要地下结构,但关于地下水渗流对其换热性能影响的研究尚不充分。为此,采用模型试验和数值模拟相结合的方法,系统研究地下水渗流流速和流向对能源盾构隧道换热性能的影响。首先,构建相似试验模型,开展夏季5种工况的模型试验,明确地下水渗流对换热管及隧道围岩温度场分布的影响,并利用试验结果验证数值模拟的准确性;然后,基于不同流速、流向及季节变化条件,进一步开展20种工况下的数值模拟研究。研究结果表明,随着地下水渗流流速的增加,能源盾构隧道换热性能显著提升;渗流方向与隧道轴线间夹角的减小有助于提升换热性能;在夏季工况下,换热管进出口温差显著大于冬季工况。
Service
把本文推荐给朋友
加入我的书架
加入引用管理器
Email Alert
RSS
作者相关文章
关键词能源盾构隧道   地下水渗流   换热性能   相似试验   数值模拟     
Abstract: Energy shield tunnels serve as critical underground structures for exploiting shallow geothermal energy, yet research on the influence of groundwater seepage on their heat exchange performance remains insufficient. To address this, a combined approach of model test and numerical simulation was employed to systematically investigate the effects of groundwater seepage velocity and flow direction on the heat exchange performance of energy shield tunnels. First, a similar experimental model was constructed to conduct model tests under five summer working conditions, clarifying the impact of groundwater seepage on the temperature distribution of heat exchange pipes and surrounding rock. The experimental results were then used to validate the accuracy of numerical simulations. Subsequently, 20 numerical simulation cases were performed under varying seepage velocities, flow directions, and seasonal conditions. The results demonstrate that the heat exchange performance of energy shield tunnels significantly improves with increasing groundwater seepage velocity. A smaller angle between the seepage direction and the tunnel axis enhances heat exchange efficiency. Under summer conditions, the temperature difference between the inlet and outlet of the heat exchange pipes is markedly greater than that observed in winter conditions.
KeywordsEnergy shield tunnel,   Groundwater seepage,   Heat exchange performance,   Model test,   Numerical simula? tion     
基金资助:国家自然科学基金(41977256);浙江省自然科学基金(LHZ21D020001).
作者简介: 胡云进(1974-),男,博士,教授,主要从事能源隧道与地下结构方面的研究工作,E-mail: huyunjin@tsinghua.org.cn. 通讯作者:郜会彩(1979-),女,硕士,教授,主要从事能源隧道与地下结构方面的研究工作,E-mail: gaohuicai@sina.com.
引用本文:   
.地下水渗流对能源盾构隧道换热性能的影响[J]  现代隧道技术, 2025,V62(3): 50-59
.null[J]  MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY, 2025,V62(3): 50-59
链接本文:  
http://www.xdsdjs.com/CN/      或     http://www.xdsdjs.com/CN/Y2025/V62/I3/50
 
没有本文参考文献
[1] 李玉华1 高亚伟1 钟秋锋1 秦丽绚2 李俊杰2 程志明2 黄永辉2.不同掏槽孔角度下隧道楔形掏槽爆破效果研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 108-116
[2] 李瀚源1,2 冯 劲1 郭洪雨1 谢雄耀2 周红升1 孙 飞1.海底盾构隧道双层衬砌结构联合承载力学特性研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 126-138
[3] 苏 恒1 王士民1 朱旭红2 秦善良3.考虑空间效应的盾构刀具切削桩基主筋力学特征研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 139-150
[4] 王帅帅1 傅一帆2,3 徐 勇1 史经峰1 郭 春2,3.通过接力风机进行风量分配的隧道施工风仓式通风参数研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 240-248
[5] 葛正辉1 郑建国1 李新志2 陈 鹏3 宁志玮2 王鹏程2.不同形式拱架初期支护变形规律实测与数值研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 40-49
[6] 李 敬1 罗禄森1 张柏林2 胡浩然2.辅助隧道封闭后隧道内瓦斯运移富集规律研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(2): 201-211
[7] 郭 盈 彭文庆 陈世强 张 琼 王佳伟.隧道行车道通风模型试验当量长度计算方法与验证[J]. 现代隧道技术, 2025,62(2): 230-240
[8] 易壮鹏 王申奥 唐新超 陈志威.基于CFD的多车道宽幅悬浮隧道管体涡激振动特性研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(1): 92-102
[9] 沐海星1 封 坤1 郭文琦1 杨绍毅1 张亮亮2.超大直径盾构隧道管片结构力学行为与破坏特征研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(1): 125-134
[10] 万东兴1 张 迪2 孙 峰2 潘辰昕3 朱振伟1 徐晓峰1 何 超1 申屠琪1.超大直径浅埋盾构隧道施工期管片结构力学响应研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(1): 135-146
[11] 陈 旺1 彭焱锋1 刘维正2 张思宇2 陈常辉1.三孔顶管上穿施工对既有隧道与地表变形影响分析[J]. 现代隧道技术, 2025,62(1): 170-182
[12] 张成友1 汪 波1 杜泽昊1 高筠涵1 谭力豪2.不同锚杆支护体系防岩爆适宜性分析与锚杆参数优化研究[J]. 现代隧道技术, 2024,61(6): 64-73
[13] 匡 亮1 粟 威1 陶伟明1 田四明2 申玉生3 黎 旭2 汪辉武1.跨走滑断层隧道结构影响分区及设防范围研究[J]. 现代隧道技术, 2024,61(6): 45-54
[14] 邱 伟1 曾庆成1 欧阳剑1 沐海星2 郭文琦2 封 坤2 胡大伟3.盾构隧道凹凸榫-斜螺栓构造环缝抗剪力学性能研究[J]. 现代隧道技术, 2024,61(6): 129-138
[15] 王圣涛1 张俊儒2 彭 波1 燕 波3.拱隧一体结构跨越巨型溶洞段处治技术研究[J]. 现代隧道技术, 2024,61(5): 263-273
Copyright 2010 by 现代隧道技术