采动曲率变形对地表建筑物的影响研究

发布时间：2017-12-05 20:28

  本文关键词：采动曲率变形对地表建筑物的影响研究

  更多相关文章： 开采沉陷 曲率变形 墙体变形预计 数值模拟 概率积分法

【摘要】：煤炭资源在我国经济的发展中发挥了非常重要的作用,但是在煤炭资源的开采过程中也引起了较大的地表移动破坏,进而对地表的建筑物产生了严重的破坏。本文主要研究和分析了采动区地表移动变形规律,以及建筑物受到地表移动变形影响后的变形规律,重点研究采动区地表曲率变形对建筑物的影响,并建立了建筑物受到采动曲率变形作用的影响模型,以及建筑物墙体受到破坏产生裂缝的预计模型。本文选取了竖直移动、水平移动和水平变形三个物理量来揭示建筑物墙体受到采动曲率的作用,并采用概率积分法对三个物理量进行预计计算。根据墙体能承受的最大拉应力与水平变形之间的关系,本文确定了墙体发生裂缝的大小与受到的采动曲率大小之间的关系。在此基础上利用Comsol Multiphysics有限元分析软件对单面墙体受地表曲率变形破坏进行数值模拟,分析得到墙体产生裂缝的规律。最后选取了晋南某矿工作面上方建筑物为例,验证了本文研究内容的合理性和实用性。本文得到以下研究成果:(1)建筑物单面墙体受到采动曲率变形影响后,其竖直移动、水平移动和水平变形的预计公式。(2)单面墙体受到破坏后产生裂缝大小的预计方法,以及裂缝形状及位置的判断。(3)墙体在受到不同等级的地表正负曲率变形影响时其应力和应变分布规律。以上成果为煤矿在开采中保护地表建筑物提供指导作用。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD325.4;TU433

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本文编号：1256104