Mit der kontinuierlichen Entwicklung erneuerbarer Energien und der Technologie von Erdwärmepumpen wird die Nutzung oberflächennaher Geothermie allmählich zu einem der Schwerpunktthemen für Wissenschaftler, jedoch hinken theoretische Forschungen der praktischen Ingenieursanwendung deutlich hinterher, insbesondere sind die mechanischen Wirkungsmechanismen des Bodens unter der komplexen Kopplung von Spannungsfeld und Temperaturfeld noch nicht ausgereift. Für reine Böden wie Sand, Ton und Schluff haben Wissenschaftler Forschungen sowohl aus thermokontrollierten Experimenten als auch aus konstitutiven Theorien durchgeführt und eine Reihe von Ergebnissen erzielt, die ein gewisses Verständnis für die thermodynamischen Eigenschaften des Bodens vermitteln. Um die thermodynamischen Eigenschaften des Bodens umfassender und tiefer zu verstehen und das thermische konstitutive Modell in der Energietechnik praxisnäher anzuwenden, wird zunächst der Stand der experimentellen Forschung zu den thermodynamischen Eigenschaften des Bodens skizziert, anschließend wird der Fortschritt und Status der Forschung zu thermodynamischen konstitutiven Beziehungen des Bodens basierend auf verschiedenen theoretischen Rahmenwerken zusammengefasst, die Anwendung dieser Beziehungen in der praktischen Ingenieurtechnik erläutert und abschließend Vorschläge für weitere Forschungen gemacht sowie Entwicklungstrends der Forschung zu thermodynamischen konstitutiven Beziehungen des Bodens diskutiert und prognostiziert.

Geothermie;Erdwärmepumpe;Spannungsfeld;Temperaturfeld;konstitutive Beziehungen;thermokontrollierte Experimente