Zur thermisch-hydraulisch-mechanisch gekoppelten Simulation eines Energiepfahls

Thermische Aktivierung von Pfählen bietet eine wirtschaftliche Möglichkeit, oberflächennahe Geothermie zu nutzen. Allerdings verursacht die Temperaturänderung in den Pfählen und im umliegenden Boden eine Wärmedehnung. Da die Temperaturänderungen nicht gleichmäßig und die Wärmeausdehnungskoeffizienten von Beton und Boden unterschiedlich sind, wird die Interaktion zwischen diesen dadurch beeinflusst. In diesem Artikel wird das thermisch-hydraulisch-mechanische (THM) Verhalten eines Energiepfahls mit numerischen Methoden untersucht. Ein visko-hypoplastisches Stoffmodell wird verwendet, um das viskose Verhalten einschließlich Kriechen, Relaxation und Viskosität eines bindigen Bodens abzubilden. Die numerischen Ergebnisse werden mit Messergebnissen eines Feldtests verglichen.