地表曲率变形对房屋墙体损坏的数值模拟研究

Numerical Simulation of Wall Damage by Surface Curvature Deformation

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.