能量桩是一种利用浅层地热能源的新型技术,是由建筑桩基与地热埋管两者结合的桩体结构,其不仅可以承受上部建筑的荷载,还可以将上部建筑中的热能与地下浅层土体中的热能进行交换起到降低暖通空调能耗的作用,目前我国能量桩施工主要采用钻孔灌注桩和预制桩的形式,桩体作为热传导和热交换的主体,其主要构成材料为混凝土、碎石、钢材等,但是这几种材料造价比较昂贵,并且导热储热性能一般。因此课题以增加能量桩导热性能为出发点,分析在桩体中加入若干石墨棒后能量桩的导热性能变化,同时研究在导热性能变化后新型能量桩（新型能量桩专利号:ZL202010034250.2）桩体及桩周土体的力学性能演变规律。首先,进行室内模型试验,模拟普通能量桩和新型能量桩的运行过程,在两种能量桩桩顶施加工作荷载,并对桩体内通入60℃热水以及5℃冷水,模拟夏季和冬季两种工况,经过三次温度循环作用得到两种桩体的试验数据,将试验数据进行对比分析,得出新型能量桩的桩体及土体温度、桩顶沉降、桩体热应力应变的变化规律。其次,对现有能量桩的理论计算方法进行改进,选取桩端和桩侧的荷载传递函数为双曲线函数和指数函数,建立考虑温度对桩侧荷载传递函数影响的理论计算模型,通过MATLAB计算,得到能量桩桩体的力学及桩顶沉降理论值,将理论值与室内试验实测值及文献案例实测值对比分析,验证了改进后的理论计算模型的准确性。最后,利用有限元软件ANSYS对新型能量桩进行热-力耦合分析,建立试验工况,通过新型能量桩的桩体温度、桩顶沉降及桩身应变的数值模拟结果与试验实测值的对比分析,验证了数值模拟的准确性。再通过实际工况的模型拓展研究了不同石墨棒间距、不同进水口温度、不同土体热物参数情况下新型能量桩的温度场与应力场的变化规律。