杨卫波，张来军，汪 峰

（扬州大学电气与能源动力工程学院, 江苏 扬州 225127）

地源热泵由于其节能、高效、环保等优势而被认为是可再生能源建筑应用最为有效的技术之一[1]，然而，地源热泵高额的钻孔费用与大的埋管占地面积，在一定程度上限制了其大面积推广。能量桩作为一种将地源热泵地埋管与桩基相结合而构成的兼具承担建筑荷载及换热双重功能的新型能源地下结构，因其相对于传统地源热泵技术，具有节约埋管占地面积、降低钻孔费用等优势而在建筑节能领域得到推广应用[2-3]。

能量桩的热-力耦合特性受多种因素的影响，其中包括地下水渗流与桩埋管参数。吴冠中等[4]针对埋设有单U 与双U 管的PHC 预制管能量桩开展了单U、双U 管能量桩的现场热响应测试，获得了2 种埋管形式能量桩在加热过程中桩身的温度与应变变化情况。常虹等[5]基于ABAQUS 软件，比较了在循环温度荷载下，不同埋管形式能量桩的热-力学特性，结果显示相同输入功率下并联U 型桩的换热量、桩顶沉降量和桩侧摩阻力均高于单U 型桩。赵蕾等[6]基于COMSOL 软件对比分析了并联双螺旋形、双螺旋形及W 形埋管能量桩的热-力耦合特性，结果表明双螺旋形埋管能量桩的换热性能较好，有利于提高热泵系统性能，W 形埋管能量桩桩体温度、附加温度荷载较其他2 种大。王成龙等[7]针对单U 型、W 型、螺旋型埋管能量桩开展了对比模型试验，结果表明输入功率相同时W 型和螺旋型埋管能量桩的应力变化和桩顶沉降量均高于单U 型桩。……