巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)的基本原理是，用連接管將測(cè)試儀器與制作好的地埋管換熱器對(duì)接，補(bǔ)滿水后通過(guò)儀器內(nèi)水泵的驅(qū)動(dòng)，使得管內(nèi)的水在封閉狀態(tài)下進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，由控制器將水流控制在一定的流量（或設(shè)計(jì)值），通過(guò)儀器內(nèi)的加熱或者制冷裝置將流入地埋管的水加熱或制冷，管內(nèi)的水通過(guò)地下上百米的恒溫地層后，會(huì)有一定的熱交換，流出地埋管的水溫會(huì)有所上升或下降，通過(guò)采集系統(tǒng)對(duì)水溫、流量、壓力、加熱（或制冷）功率等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，終通過(guò)專業(yè)軟件分析計(jì)算得出巖土熱物性相關(guān)參數(shù)，供設(shè)計(jì)使用。

巖土熱響應(yīng)測(cè)試的過(guò)程與步驟

①鉆孔

工程前期的鉆孔工作較為重要，主要確定地層構(gòu)造，未來(lái)項(xiàng)目鉆進(jìn)深度等，并且為后期靜默溫度測(cè)試及熱反應(yīng)測(cè)試提供必要的基礎(chǔ)。

②下管及回填

本測(cè)試孔擬使用PE100型換熱管路，形式為單孔雙U型換熱器，即換熱孔內(nèi)數(shù)設(shè)4根換熱管路。下管方式為管內(nèi)注水、鉆桿頂進(jìn)。下完畢后為保證換熱孔密實(shí)，馬上進(jìn)行回填處理。填料采用膨潤(rùn)土基填料。因填方式為沿孔壁四周均勻慢速回填方式，防止因回填過(guò)快導(dǎo)致的填料搭橋。

土壤源熱泵空調(diào)是一種利用淺層地?zé)岬目稍偕茉纯照{(diào)技術(shù),具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。在地源熱泵技術(shù)中,地埋管換熱器的換熱性能對(duì)地源熱泵系統(tǒng)的整體性能有著決定性的影響,而土壤熱物性參數(shù)是埋地管換熱器設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵參數(shù),直接決定了地埋管的長(zhǎng)度和地源熱泵系統(tǒng)的初投資。因此,準(zhǔn)確地獲得土壤熱物性參數(shù)是非常重要的。

地下巖土熱物性參數(shù)作為土壤耦合熱泵系統(tǒng)的重要參數(shù)，對(duì)方案設(shè)計(jì)的成功與否影響非常大。然而由于我國(guó)目前還沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)范和詳細(xì)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)地下?lián)Q熱器的傳熱模型及設(shè)計(jì)計(jì)算等方面的研究體系不完善，導(dǎo)致測(cè)試人員無(wú)章可依設(shè)計(jì)人員各執(zhí)一詞。不同測(cè)試儀的測(cè)試結(jié)果相差較大，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，造成不同設(shè)計(jì)方案差別極大，土壤地埋管熱響應(yīng)測(cè)試儀巖土熱物性測(cè)試儀系統(tǒng)運(yùn)行效率不高、出力不足或初投資過(guò)大等問(wèn)題。

利用測(cè)試儀器對(duì)某測(cè)試鉆孔進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)熱響應(yīng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)，使用斜率法和參數(shù)估計(jì)法分別進(jìn)行了計(jì)算并相互校核，得到了較準(zhǔn)確的巖土綜合導(dǎo)熱系數(shù)及鉆孔熱阻等參數(shù)，為地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。淺層地?zé)崮苁翘N(yùn)藏在淺層巖土體和地下水中的低溫、清潔的可再生i地溫資源，其資源豐富，分布廣泛，溫度穩(wěn)定，具有一定的可再生性、儲(chǔ)存性。巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀器地埋管的兩端接入到測(cè)試儀主機(jī)中工業(yè)制冷片形成的同一冷端或者同一熱端，所述地埋管設(shè)置有循環(huán)水泵、總空氣開(kāi)關(guān)、注水口。