廉旭刚，陈胜云，胡海峰

(太原理工大学 测绘科学与技术系，山西 太原 030024)



地表曲率变形对房屋墙体损坏的数值模拟研究

廉旭刚，陈胜云，胡海峰

(太原理工大学 测绘科学与技术系，山西 太原 030024)

[摘要]为了研究地下煤层开采造成的地表曲率变形对地面建筑物破坏影响，应用有限元软件Comsol Multiphysics构建了单面墙体受地面曲率影响的模型，分别从正、负曲率两个方面模拟分析了地表破坏Ⅰ～Ⅳ级时地面的曲率情况，得到了在不同工况条件下，墙体应力的变化规律。当墙体受正曲率影响时，上部受到拉应力作用，墙体易形成倒“八”字裂缝，且随曲率增大，上部拉应力增大；当墙体受负曲率影响时，下部受到拉应力，墙体易形成正“八”字裂缝，且随曲率增大，下部拉应力增大。通过现场实例分析，验证了房屋墙体裂缝形态与地表曲率的关系，为建筑物下采煤的安全防护提供了技术支持。

[关键词]曲率变形；墙体变形；开采沉陷；有限元模拟

Numerical Simulation of Wall Damage by Surface Curvature Deformation

地下煤层开采造成了上覆岩层及地表移动变形，引起地表建构筑物的变形与破坏。开采沉陷造成地表移动变形的指标有下沉、倾斜、曲率、水平移动、水平变形等。其中曲率对建筑物的影响较大。目前国内外许多学者对采动变形作用下建筑物基础和地基相互作用进行了实测和理论方面研究工作，并取得了一些成果。

题正义以概率积分法为基础，计算地表移动变形岩移参数，根据计算得出的地表水平移动值和最大正、负曲率值来判定地表建筑物损害程度，分析主断面上的移动变形,确定了移动盆地主断面位置[1]。……