Geostrutture energetiche: Innovazione nell'ingegneria del sottosuolo

Titolo originale:

Energy Geostructures: Innovation in Underground Engineering

Contenuto del libro:

Le geostrutture energetiche rappresentano una straordinaria innovazione nel campo dell'ingegneria delle fondazioni e si stanno diffondendo rapidamente in tutto il mondo. Esse consentono di ottenere una fonte di energia rinnovabile e pulita che può essere utilizzata per il riscaldamento e il raffreddamento degli edifici. Questa tecnologia associa il ruolo strutturale delle geostrutture alla fornitura di energia, utilizzando il principio della geotermia a bassa profondità. Questo libro fornisce una solida base nel difficile settore delle geostrutture energetiche.

L'obiettivo di questo libro è fornire al lettore una panoramica esaustiva delle conoscenze più aggiornate e disponibili su queste strutture. Il libro illustra le procedure attualmente applicate nelle regioni in cui vengono realizzate le geostrutture. Il libro è diviso in tre parti, ciascuna delle quali è suddivisa in capitoli, ed è scritto dai più brillanti ingegneri e ricercatori del settore. Dopo un'introduzione alla tecnologia e ai principali effetti indotti dalle variazioni di temperatura sulle geostrutture, la prima parte è dedicata alla modellazione fisica delle geostrutture energetiche, comprese le indagini in situ, le prove in centrifuga e gli esperimenti su piccola scala. La seconda parte include i risultati della simulazione numerica di pali, gallerie e fondazioni di ponti energetici, considerando anche l'implementazione di tali strutture in diverse aree climatiche. La parte finale riguarda gli aspetti pratici dell'ingegneria, dalla consegna delle strutture energetiche allo sviluppo di strumenti di progettazione per il loro dimensionamento geotecnico. Il libro si conclude con un vero e proprio caso di studio.

Contenuti.

Parte 1. Modellazione fisica dei pali energetici a diverse scale.

1. Risposta del suolo alle condizioni termomeccaniche imposte dalle geostrutture energetiche, Alice Di Donna e Lyesse Laloui.

2. Test in situ su scala reale di pali energetici, Thomas Mimouni e Lyesse Laloui.

3. Risposta osservata delle geostrutture energetiche, Peter Bourne-Webb.

4. Comportamento dei pali scambiatori di calore dalla modellazione fisica, AnhMinh Tang, Jean-Michel Pereira, Ghazi Hassen e Neda Yavari.

5. Modellazione di fondazioni energetiche, John S. McCartney.

Parte 2. Modellazione numerica di geostrutture energetiche.

6. Usi alternativi delle geostrutture per scambiatori di calore, FabriceDupray, Thomas Mimouni e Lyesse Laloui.

7. Analisi numerica della capacità portante di pali termoattivi sotto carico assiale ciclico, Maria E. Suryatriyastuti, HusseinMroueh, S bastien Burlon e Julien Habert.

8. Geostrutture energetiche in terreni insaturi, John S. McCartney, Charles J. R. Coccia, Nahed Alsherif e Melissa A. Stewart.

9. Geostrutture energetiche in climi dominati dal raffreddamento, Ghassan AnisAkrouch, Marcelo Sanchez e Jean-Louis Briaud.

10. Impatto della diffusione termica transitoria di un palo termoattivo sul terreno circostante, Maria E. Suryatriyastuti, Hussein Mroueh e S bastien Burlon.

11. Sistemi di sghiacciamento dei ponti con sorgente a terra che utilizzano EnergyFoundations, C. Guney Olgun e G. Allen Bowers.

Parte 3. Pratica ingegneristica.

12. Fornitura di geostrutture energetiche, Peter Bourne-Webb con il contributo di Tony Amis, Jean-Baptiste Bernard, Wolf Frieden e altri.

Jean-Baptiste Bernard, Wolf Friedemann, Nico Von Der Hude, Norbert Pralle, Veli Matti Uotinen e Bernhard Widerin.

13. Thermo-Pile: A Numerical Tool for the Design of Energy Piles, Thomas Mimouni e Lyesse Laloui.

14. Un caso di studio: Il Dock Midfield dell'aeroporto di Zurigo, DanielPahud.

Informazioni sugli autori.

Lyesse Laloui è professore ordinario, capo del Laboratorio di Meccanica del suolo, Geoingegneria e stoccaggio di CO2 e direttore di Ingegneria civile presso il Politecnico federale di Losanna (EPFL), Svizzera.

Alice Di Donna è ricercatrice presso il Laboratorio di Meccanica del Suolo del Politecnico Federale di Losanna, Svizzera.