2. Pile instrumentation and experim

2. Pile instrumentation and experimental procedure 113
The experiments were carried out on a full scale instrumented geothermal energy pile at Monash 114
University, Melbourne, Australia. Three different operating modes were tested over a period of one 115
year, from June 2014 to June 2015, summarized in Table 1. The operating modes consisted of a 24 116
hour daily continuous operation and two intermittent modes with natural ground recovery. Only 20 117
days (480 hours) of results are assessed for each operating mode. 118
A United Refrigeration chiller was used to circulate water at approximately 5 °C and 15 119
L/min in the system, simulating a constant building heating load (ground cooling) for all operating 120
modes. Water was used for all experiments since Melbourne atmospheric temperatures rarely fall 121
below zero; therefore there was no risks of freezing. The chiller was connected to the pile inlet and 122
outlet using insulated HDPE pipes, with an approximate length of 15 m. 123
This pile was specifically designed to study the changes in the shaft capacity of pile after 124
heating and cooling operations [24], and thus is not the same as a conventional pile. Figure 1 shows 125
a schematic of the instrumented pile which was installed in December, 2010. A 0.6 m diameter 126
bored pile with a drill depth of 16.1 m was installed along with a two-level Osterberg-Cell (O–Cell) 127
load testing system. The O-Cell is a hydraulic driven, sacrificial loading jack installed within the 128
test pile, allowing the pile to undergo bi-directional motion axially. The O-Cell creates axial loads 129
that are resisted by pile shaft and base resistances. The primary purpose of installing this pile with 130 7
O-Cells was to load the shaft internally to investigate its resistance once subjected to thermal 131
loading [24]. The O-Cells presented two breaks at their installed locations along the pile shaft, at 132
approximately 10 m and 14 m below ground level, dividing the pile shaft into three sections: the 10 133
m upper section, the 4 m middle section, and the lower 1 m section at the pile base. Three standard 134
HDPE pipe loops, with outer diameter of 25 mm and inner diameter of 20 mm were attached to the 135
reinforcement pile cage. The pipes were installed 50 mm from the edge of the pile and to the top of 136
the lower O-Cell (LOC), to a depth of 14.2 m. The spacing between the loops was about 175 mm. A 137
detailed description of the installation is given by Wang et al. [24]. 138
The top end of the pile was not loaded or restrained and the pile head was exposed to the 139
atmosphere. The atmospheric effects were therefore present up to a certain depth [32] and since the 140
experiments were performed in different seasons, the air temperatures close to the ground surface 141
were also very different (Fig. 2). There was no control on the variables imposed by atmospheric 142
effects, such as fluctuations in near ground surface temperatures from day to night and between the 143
different seasons. The soil profile at the test site consisted of sands and fine to coarse to very dense 144
clayey sands [33, 34]. The soil profile at the site is summarized in Figure 1. 145
Embedment and sister bar vibrating wire strain gauges were installed at different depths 146
along the axis of the pile, as shown in Fig. 1. Type K thermocouples recorded atmospheric 147
temperature, inlet and outlet water temperatures at the pile head, and ground temperatures at eight 148
depths in two boreholes located at radial distances of 0.5 m and 2 m from the pile edge. The ground 149
temperatures in the borehole located at 0.5 m are reported in the present study since there were 150
negligible changes in ground temperatures in the borehole located at 2 m. The temperature data 151
from the thermocouples were logged using Pico Technology’s USB-TC08 data logger, whereas the 152
readings from the strain gauges were logged using datataker’s DT80G and CEM20 data loggers. 153
For the purpose of this study, the temperatures and thermal strains observed from the axial strain 154
gauges on the upper and middle pile sections are considered, at depths of 5.4 m and 8.2 m, and 11.6 155
m and 13.3 m, respectively.

Kết quả (Việt) 2:

2. Cọc bị và quy trình thí nghiệm 113
Các thí nghiệm được thực hiện trên một đống năng lượng địa nhiệt instrumented quy mô đầy đủ tại Monash 114
trường đại học, Melbourne, Australia. Ba chế độ hoạt động khác nhau đã được thử thách qua thời gian một 115
năm, từ tháng Sáu 2014 đến tháng 6 năm 2015, tóm tắt trong Bảng 1. Các chế độ hoạt động bao gồm một 24 116
giờ hoạt động liên tục hàng ngày và hai chế độ liên tục với sự phục hồi mặt đất tự nhiên. Chỉ có 20 117
ngày (480 giờ) kết quả được đánh giá đối với từng chế độ hoạt động. 118
Một United lạnh máy làm lạnh được sử dụng để lưu thông nước vào khoảng 5 ° C và 15 119
L / phút trong hệ thống, mô phỏng một tải xây dựng hệ thống sưởi không đổi (làm mát mặt đất) cho tất cả các hoạt động 120
phương. Nước được sử dụng cho tất cả các thí nghiệm từ Melbourne nhiệt độ khí quyển hiếm khi rơi 121
dưới số không; do đó không có nguy cơ đóng băng. Các máy làm lạnh đã được kết nối với đầu vào cọc và 122
cửa hàng sử dụng đường ống HDPE cách nhiệt, với chiều dài khoảng 15 m. 123
đống này được thiết kế đặc biệt để nghiên cứu những thay đổi trong công suất trục của cọc sau 124
sưởi ấm và làm mát hoạt động [24], và do đó không giống như một đống thông thường. Hình 1 cho thấy 125
một sơ đồ của cọc instrumented mà đã được cài đặt trong tháng mười hai, năm 2010. Một đường kính 0,6 m 126
chán đống với một chiều sâu khoan là 16,1 m đã được cài đặt cùng với một hai cấp Osterberg-Cell (O-Cell) 127
tải hệ thống kiểm tra. The O-Cell là một thủy lực điều khiển, jack tải hy sinh được cài đặt trong 128
cọc thử, cho phép các cọc phải trải qua chuyển động hai chiều dọc trục. The O-Cell tạo ra tải trọng trục 129
mà đang chống cự lại bằng cách trục cọc và cơ sở kháng cự. Mục đích chính của việc cài đặt cọc này với 130 7
O-Cells là để tải các trục nội bộ để điều tra kháng của nó một lần chịu nhiệt 131
tải [24]. The O-Cells giới hai lần nghỉ tại các vị trí cài đặt của họ dọc theo trục cọc, 132
khoảng 10 m và 14 m dưới mặt đất, chia trục đống thành ba phần: 10 133
m phần trên, 4 m phần giữa, và thấp hơn 1 m phần tại căn cứ cọc. Ba tiêu chuẩn 134
vòng ống HDPE, với đường kính ngoài 25 mm và đường kính bên trong 20 mm được gắn liền với 135
tăng cường đống lồng. Các đường ống được lắp đặt 50 mm tính từ mép của cọc và đầu 136
O-Cell thấp (LOC), với độ sâu 14,2 m. Khoảng cách giữa các vòng là khoảng 175 mm. Một 137
Mô tả chi tiết của quá trình cài đặt được cho bởi Wang et al. [24]. 138
Các đầu cuối của cọc không được nạp hoặc hạn chế và các đầu cọc đã được tiếp xúc với 139
quyển. Do đó, các hiệu ứng khí quyển đã được trình bày lên đến một độ sâu nhất định [32] và từ 140
thí nghiệm đã được thực hiện trong các mùa khác nhau, nhiệt độ không khí gần mặt đất 141
cũng rất khác nhau (Hình. 2). Không có sự kiểm soát trên các biến áp 142 quyển
tác dụng, chẳng hạn như biến động về nhiệt độ mặt đất gần từ ngày sang đêm và giữa 143
mùa khác nhau. Các hồ sơ đất tại khu thử gồm cát và tốt để thô đến rất dày đặc 144
cát sét [33, 34]. Các hồ sơ đất tại khu vực này được tóm tắt trong Hình 1. 145
embedment và thanh chị dây rung đo sức căng đã được lắp đặt ở độ sâu khác nhau 146
dọc theo trục của cọc, như thể hiện trong hình. 1. Loại cặp nhiệt K ghi 147 quyển
nhiệt độ nhiệt độ, nước vào và nước ra ngoài tại đầu cọc, và nhiệt độ mặt đất tại tám 148
sâu trong hai lỗ khoan nằm ở khoảng cách bố trí hình tròn 0,5 m và 2 m từ mép cọc. Các mặt đất 149
nhiệt độ trong các lỗ khoan nằm ở mức 0,5 m được báo cáo trong nghiên cứu này vì có 150
thay đổi không đáng kể ở nhiệt độ mặt đất trong lỗ khoan nằm ở 2 m. Các dữ liệu nhiệt độ 151
từ cặp nhiệt điện được đăng nhập sử dụng USB-TC08 dữ liệu logger Pico Technology, trong khi 152
bài đọc từ đo sức căng được đăng nhập sử dụng DT80G và CEM20 logger dữ liệu datataker của. 153
Đối với mục đích của nghiên cứu này, nhiệt độ và chủng nhiệt quan sát từ trục biến dạng 154
đồng hồ đo trên các phần đống trên và giữa được coi là, ở độ sâu 5,4 m và 8,2 m, và 11,6 155
m và 13,3 m, tương ứng.