Large-scale urban underground hydro-thermal modelling – A case study of the Royal Borough of Kensington and Chelsea, London摘要
由于城市人口的显著增长,人口密集城市的浅层地下空间被越来越多地用于各种目的。过去的研究已表明,地下活动对当地的地下温度产生了重大影响。然而,由于缺乏足够的信息,且在如此大的尺度上建模过于复杂,使得人们迄今对城市范围内的地温梯度的空间变化还知之甚少。要制订出短期和长期地下空间开发和地热能开发规划并使之具有韧性和可持续性,则还需对地热状态有更详细、更可靠的了解。本文就一些常见的地下热源(如火车隧道和住宅地下室)对地温升高的影响进行了大范围的研究,并着重讨论了当地地质、水文地质、密度、热源类型和分布对地热扰动的影响。为了适当减少解决这种大规模问题时的计算量并降低计算费用,提出了一种准三维的水热数值模拟方法,以反映伦敦肯辛顿和切尔西皇家区(RBKC)在一定的地质条件下,地下建筑环境特征对地温升高的综合影响。数值结果表明,地热扰动的程度主要受渗透性地面(河流阶地沉积)的地质和水文地质特征的影响。然而,热源的密度和空间分布是高度非渗透性地面(如伦敦黏土地层)地温评估的关键参数。相对于可渗透地面显著较大范围的地热扰动,热源周围紧密相邻的非渗透性地面下的温升和潜在地热能的局部异常显示了研究场地中的地热状态和地热潜力对地面和地下建筑环境特征的显著依赖性,因此需要更好地了解地下浅层地热状态,以实现城市可持续和有韧性的地下空间开发。
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