Study on Failure Mechanism of Strip Foundation Buildings Caused by Surface Horizontal Deformation in Mining Area

Abstract

The surface deformation caused by underground coal mining will cause great damage to the surface buildings. Especially for the strip foundation buildings, the surface horizontal deformation will cause the walls to crack and open, threatening the safe use of buildings. However, there is lacking research on the failure mechanism of strip foundation buildings caused by surface horizontal deformation. Therefore, it is particularly important to study the mechanism. In this paper, a mechanical model of additional stress distribution in the strip foundation under surface horizontal deformation is established. Based on the model, the internal stress variation characteristics of the longitudinal wall of strip foundation buildings are studied with different factors: friction coefficient, surface curvature, foundation load and foundation length under the surface horizontal deformation. The internal stress variation of the transverse wall of the strip foundation buildings is analysed. The theory is verified by numerical simulation and a case study from Fengfeng coalmine China. Finally, the protection methods of the strip foundation buildings under the surface horizontal deformation are proposed.

Mitos y realidades de la minería aurífera en Colombia

“…Este aporte resulta interesante ya que brinda la posibilidad de establecer las medidas de acción para manejar el riesgo de hundimiento a largo plazo. Para mitigar esto y como medida de prevención, investigaciones recientes destacan la efectividad del uso de los residuos sólidos de construcción y demolición como materiales de relleno en los espacios dejados por la minería, con el objetivo de reducir la magnitud y la tasa de deterioro de la superficie terrestre (Diao et al, 2019;Li, Zhang, Sun, Wu y Zhou, 2019;Liu y Guo, 2019;Lu et al, 2018).…”

“…Investigadores polacos interpretaron la ocurrencia de tres importantes hundimientos que tuvieron lugar entre el 2017 y 2019, veinticinco años después del cierre de las minas en el distrito de cobre en Baja Silecia-Polonia; se llevaron a cabo medidas de remediación que consistieron en la incorporación de losas de hormigón armado y capas de relleno de arena-humus para restaurar las zonas degradadas (Mirek, Piasecki y Kowalczyk, 2019). En primera instancia, las consecuencias del hundimiento del terreno recaen sobre las construcciones civiles y los terrenos ubicados inmediatamente por encima del proyecto extractivo (Diao et al, 2019;Liu y Guo, 2019); seguidamente, los conflictos sociales que se desencadenan por la eventual desestabilización del medio se relacionan con el uso y ocupación de tierras por parte de las comunidades aledañas al proyecto (Ruiz, Correa, Gallardo y Sintoni, 2014). En este sentido, es imperativo emplear técnicas de soporte y acciones como el retrollenado, que, como se mencionaba, consiste en el uso de materiales de relleno dentro de las cavidades mineras ya explotadas para prevenir la degradacion del terreno y los conflictos que se derivan ulteriormente.…”