Thermally ınduced tensıle hoop stresses ın energy pıles: ınfluence on crack formatıon and ımplıcatıons for desıgn

Termoaktif kazıklar olarak da bilinen enerji kazıkları, iki ana amaçlı olarak kullanılır: üst yapı yüklerini zemine aktararak yapısal stabilite sağlamak ve sığ derinliklerdeki mevcut geotermal enerjiyi toplamak. Bu nedenle, enerji kazıklarının tasarımlarında hem yapısal hem de termal yükler dikkate alınması gerekmektedir. Ancak, mevcut uygulamalar genellikle sadece termal yüklerin eksenel bileşenlerini göz önünde bulundurmaktadır. Bu çalışma, termal yükleri üç boyutlu olarak incelemeyi ve bunların yapısal bütünlük ile durabilite üzerindeki etkilerini, özellikle beton paspayı kaplamasındaki hoop çekme gerilmelerine odaklanarak araştırmayı amaçlamaktadır. Sayısal modelleme yoluyla, bu çalışma çember gerilmelerinin konumsal ve zamana bağlı değişimlerini incelemekte ve buna sebep olan mekanizmaları açıklamaktadır. Bulgular, enerji kazıklarının işletimi sırasında beton paspayı kaplamasında önemli teğetsel çekme gerilmelerinin oluşabileceğini ve bu gerilmelerin mevsimsel işletim değişiklikleriyle konum değiştirdiğini, etkilenen bölgenin genişlediğini göstermektedir. Bu nedenle, enerji kazıklarının tasarımında teğetsel gerilmelerinin dikkate alınması, yapısal bütünlük ve durabilite sağlanması için kritik öneme sahiptir. Çalışmada; malzeme özellikleri, geometrik unsurlar, işletim tercihleri ve iklim koşulları gibi parametrelerin değiştirildiği bir hassasiyet analizi gerçekleştirilmiş ve bu parametreler ile teğetsel gerilmeler arasındaki ilişkiyi belirlemiştir. Bahsi geçen bulgulara dayalı tasarım önerileri sunulmuştur.