热响应测试报告.doc

PAGE 2 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 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 目录 TOC \o 1-2 \h \z \u 一、项目概况 3 二、地埋管换热器钻孔记录 3 2.1钻孔设备 3 2.2钻孔记录 4 三、测试目的与设备 5 四、测试原理与方法 6 4.1岩土初始温度测试 6 4.2地埋管换热器换热能力测试 8 五、测试结果与分析 9 5.1 测试现场布置 9 5.2 测试时间 9 5.3 夏季工况测试 10 5.4 冬季工况测试 14 5.5 稳定热流测试 17 5.6 测试结果 20 5.7 结果分析 20 一、项目概况 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，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7.5～13kW，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1 A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) 7:30～8:30 0～28 20m出现一个硬层 28 8:30～10:00 28～49 49m开始卵石层 49 10:00～15:00 49～52 卵石层 52 15:00～18:00 52～58 粗砂层 58 18:00～19:30 58～62 泥沙层 62 19:30～22:40 62～83 卵石层和泥沙层 83 22:40～0:20 83～90 卵石层和泥沙层 90 2:00～9:15 90～92.5 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1:3:3作回填材料回填，16:00回填完毕，但在回填的过程中，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2 B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) 10:50～12:30 0～28 黄土层 28 12:30～13:20 28～33 夹杂大颗粒沙子的硬土 33 13:20～15:40 33～48 一层软一层硬的泥沙层 48 15:40～22:50 48～71 泥土层 71 18:00～19