热响应测试报告.doc

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1、石家庄地源测试项目岩土热响应研究测试报告天津大学环境学院2010年11月21日21石家庄地源测试项目岩土热响应研究测试报告测试人员：编制人：审核人：测试单位：天津大学环境学院报告时间：2010年11月21日21目录一、项目概况3二、地埋管换热器钻孔记录32.1钻孔设备32.2钻孔记录4三、测试目的与设备5四、测试原理与方法64.1岩土初始温度测试64.2地埋管换热器换热能力测试8五、测试结果与分析95.1测试现场布置95.2测试时间95.3夏季工况测试105.4冬季工况测试145.5稳定热流测试175.6测试结果205.7结果分析2021一、项目概

2、况建设单位：河北省电力研究院建设地点：石家庄建筑规模：建筑面积3.6万平方米工程名称：地源热泵系统地埋管换热器岩土热响应试验工程工程总体工作量：根据本工程特点和场地范围内的岩土层物理、力学性质，地源热泵地埋管换热器地热响应埋管测试采用双U竖直埋管形式，GB50366-2005《地源热泵系统工程技术规范》（2009年版）中，对地源热泵系统的前期勘察测试工作做了补充规定：3000～5000m2宜进行测试，5000m2以上应进行测试，10000m2以上测试孔数量不应少于2个。本工程根据实际状况，在场区内测试钻孔2个，具体位置由建设单位会同设计院现场确定，

3、实际测试孔参数如下：1）A孔：双U管DN32，孔径298mm，钻孔深度为自然地面以下92.5米，采用膨润土、细沙与原浆混合比例为1:3:3作回填材料回填。2)B孔：双U管DN32，孔径300mm，钻孔深度为自然地面以下92.8米，采用原浆与细砂混合物回填材料回填。工作量范围：1）地埋管换热器钻孔施工；2）地埋管换热器埋管施工；3）实验测试；4）撰写测试报告，提供设计院图纸设计所需的测试报告等资料。二、地埋管换热器钻孔记录2.1钻孔设备地埋管换热器钻孔设备采用TB50型反循环打井机械设备（5吨型打井设备），主机使用电机功率7.5kW，大泵功率7.5～

4、13kW，21泥浆泵功率7.5kW，排泥浆泵功率为3kW，钻孔设备实物如图1所示。图1钻孔设备实物图2.2钻孔记录1）A孔钻孔日期为2010年10月10日～2010年10月11日，钻孔直径为298mm，孔深92.5m。下表为A孔的钻孔记录。表1A孔的钻孔记录表时间地层深度（m）岩土特性描述地层厚度(m)7:30～8:300～2820m出现一个硬层288:30～10:0028～4949m开始卵石层4910:00～15:0049～52卵石层5215:00～18:0052～58粗砂层5818:00～19:3058～62泥沙层6219:30～22:4062

5、～83卵石层和泥沙层8322:40～0:2083～90卵石层和泥沙层902:00～9:1590～92.5卵石层92.5垂直地埋管换热器插入钻孔前，应做第一次水压试验，2010年10月11日6:30开始打压，压力为1.6MPa，稳压6小时，无泄漏现象。2010年10月11日上午10:00开始洗井，下午13:00结束，洗井完毕后，将垂直地埋管换热器插入钻孔（简称下管），14：30下管完毕，对其进行打压，压力为1.6MPa，稳压20min，无泄漏现象，15:00采用膨润土、细沙与原浆混合比例为1:3:321作回填材料回填，16:00回填完毕，但在回填的过

6、程中，因为膨胀土膨胀、粘稠，回填材料填的不是很充足。2）B孔B孔钻孔工作开始于2010年10月12日7:00,18:10停止钻孔，钻孔深度为93.5m，由于操作人员的疏忽，在从钻孔中提出钻杆的过程中将11根钻杆掉到所打的钻孔中（每根钻杆2.7m），经过和设计单位协商，将钻孔B的位置定于原位置正西5m处。钻孔日期为2010年10月13日～2010年10月14日，钻孔直径为300mm，孔深92.8m。下表为B孔的钻孔记录。表2B孔的钻孔记录表时间地层厚度（m）岩土特性描述地层厚度(m)10:50～12:300～28黄土层2812:30～13:2028～

7、33夹杂大颗粒沙子的硬土3313:20～15:4033～48一层软一层硬的泥沙层4815:40～22:5048～71泥土层7118:00～19:3071～82泥沙层825:30～7:1082～92.8卵石层和泥沙层92.8垂直地埋管换热器插入钻孔前，做第一次水压试验，2010年10月12日9:20开始打压，压力为1.6MPa，稳压5小时，无泄漏现象。2010年10月14日7:30开始洗井，8:30洗井结束，8:40开始下管，9:20下管完毕，对其进行打压，压力为1.6MPa，稳压25min，无泄漏现象，9:45开始回填，采用原浆与细砂混合物回填材料

8、回填，10:50回填完毕。三、测试目的与设备通过本次测试，获得埋管区域内土壤综合初始地温、埋管与岩土体的实际换热能力，为地