ABSTRAK
Karena peran gandanya dalam memanfaatkan energi panas bumi dan mendukung beban struktural, tiang pancang energi dipengaruhi oleh beban termomekanis. Selain itu, pemanasan/pendinginan tiang pancang energi juga menyebabkan tekanan termal yang tidak dapat diabaikan pada tanah di sekitar tiang pancang. Metode pemindahan beban umumnya digunakan untuk mengatasi respons termomekanis tiang pancang energi. Akan tetapi, metode ini memiliki masalah seperti kecepatan konvergensi yang lambat, kesulitan dalam menentukan parameter, dan mengabaikan efek kopling tanah. Selain itu, metode ini tidak dapat digunakan untuk menganalisis tekanan dan regangan termal tanah di sekitar tiang pancang. Untuk mengatasi keterbatasan metode pemindahan beban, dalam makalah ini, diusulkan model analitis tiga dimensi baru berdasarkan teori termoelastis yang menggabungkan efek kopling termomekanis antara tiang pancang energi dan tanah. Persamaan yang mengatur diturunkan dalam koordinat aksisimetris, dan solusi untuk persamaan difusi panas diterapkan. Persamaan Helmholtz diselesaikan dengan koefisien yang tidak ditentukan yang ditentukan oleh kondisi batas melalui pemisahan variabel dan hubungan rekursif fungsi Bessel yang dimodifikasi. Dengan membandingkan hasil dengan hasil uji lapangan dan uji sentrifus, validitas solusi diverifikasi. Tidak seperti metode pemindahan beban diskret, kerangka kerja berbasis mekanika kontinum menghilangkan masalah konvergensi iteratif dan mengevaluasi secara kuantitatif tekanan termal dan perpindahan tanah. Model yang diusulkan menyediakan alat teoritis untuk desain tiang pancang energi yang disempurnakan dalam kondisi batas geologi dan termal campuran, memajukan analisis kopling medan multifisika untuk struktur geotermal.