عملکرد ژیوتکنیکی شمع های مبدل انرژی حرارتی زمین

با توجه به رشد سریع جامعه بشری و نیاز روزافزون بشر به منابع انرژی و از سوی دیگر محدود بودن منابع تجدیدناپذیر و اثرات سوء زیست محیطی آن ها، یافتن منابعی که علاوه بر تامین نیاز بشر به انرژی، تجدیدپذیر و سازگار با محیط زیست باشد ضروری به نظر می رسد. یکی از این انرژی های تجدیدپذیر انرژی زمین گرمایی است که در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این انرژی را می توان از طریق المان های باربری مانند شمع به سازه منتقل کرد و برای سرمایش و گرمایش ساختمان مورد استفاده قرار داد. در اثر اعمال بار حرارتی به شمع، پارامترهای باربری این المان ها که وظیفه اصلی آن ها تامین ظرفیت باربری سازه است دچار تغییراتی می شود که بایستی مورد بررسی قرار گیرد. در این مقاله، تغییرات تنش محوری شمع های اتکایی و اصطکاکی در خاک رسی و ماسه ای، تحت بارگذاری ترکیبی مکانیکی حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که در فاز گرمایشی، تنش محوری شمع ها در اثر بارگذاری ترکیبی مکانیکی حرارتی افزایش می یابد که نتیجه آن کاهش اندک میزان ظرفیت باربری شمع خواهد بود. میزان این افزایش تنش برای خاک های ماسه ای نسبت به خاک های رسی بیشتر است.

Keywords:

شمع انرژی , انرژی , زمین گرمایی , بار حرارتی , ظرفیت باربری , انرژی های تجدیدپذیر , گازهای گلخانه ای