在土壤热响应测试实验的基础上,通过对地源热泵换热器地下竖直埋管非稳态传热分析,提出了针对回填材料的热阻修正因子,并引入了热短路修正方法对循环水平均温度进行修正。同时在综合考虑对Carslaw柱源模型已有修正的基础上,提出了圆柱源综合修正模型。然后借助二维垂直换热器数值模型,将原模型和柱热源修正模型的计算结果进行了比较,证明了修正模型比原模型具有更好的计算精度。利用测试仪器对某测试钻孔进行现场热响应测试实验，使用斜率法和参数估计法分别进行了计算并相互校核，得到了较准确的岩土综合导热系数及钻孔热阻等参数，为地源热泵系统设计提供可靠的基础数据。

岩土热响应试验的基本原理是，用连接管将测试仪器与制作好的地埋管换热器对接，补满水后通过仪器内水泵的驱动，使得管内的水在封闭状态下进行循环流动，由控制器将水流控制在一定的流量（或设计值），通过仪器内的加热或者制冷装置将流入地埋管的水加热或制冷，管内的水通过地下上百米的恒温地层后，会有一定的热交换，流出地埋管的水温会有所上升或下降，通过采集系统对水温、流量、压力、加热（或制冷）功率等数据进行采集，终通过***软件分析计算得出岩土热物性相关参数，供设计使用。

一种便携式岩土热响应测试仪，包括安装箱(1)、水箱(2)、水泵(3)、第二水箱(4)、第二水泵(5)、伸缩连接杆(6)、进水管(7)、出水管(8)、密封盖(9)、显示屏(10)、气缸(11)、加热棒(12)、温度传感器(13)、气泵(14)、底座(15)、支腿(16)和控制器(17)，其特征在于，安装箱(1)呈方形，安装箱(1)底面固定在底座(15)顶面中部位置，底座(15)呈方形，安装箱(1)的底板内壁一侧设置有第二水箱(4)。

岩土热响应测试的目的

作为地源热泵工程的核心技术，地埋管换热器的设计是决定地源热泵系统成功的关键之一，设计出现偏差可能导致系统运行效率降低甚至无法正常运行。

对于地源热泵系统地下换热器的设计，无论是利用相关软件计算还是使用工程上简化计算公式，岩土的热物性参数及测算的每延米地埋管换热孔的换热量都是地源热泵系统地下埋管换热器设计的一个重要参数，每延米地埋管换热孔换热量的大小对钻孔深度与个数有着直接的影响。如果每延米地埋管换热孔的换热量估算偏大，则所设计的地下换热系统可能达不到负荷需求，导致系统运行效率降低甚至无法正常运行；如果每延米地埋管换热孔的换热量估算偏小，则直接导致地下换热系统规模过大，从而大大增加地源热泵系统的初***。

所以，采用可靠的试验设备，通过地下岩土热物性测试并利用***软件分析，准确测试地埋管施工地区岩土的热物性参数、从而测算确定每延米地埋管换热孔的换热量，为地源热泵系统地下换热器设计、换热孔钻凿施工工艺等提供必要的基本依据。