随着我国农村城镇化进程的发展和极端气候条件的出现,洪水发生的频率增加,村镇洪水灾害损失也随之增大,亟需对洪水作用下寒区既有村镇住宅的应力和变形展开研究,为采取有针对性的加固措施提供技术支撑。本文采用调查研究、理论建模和数值分析的方法,对洪水作用下寒区村镇住宅的损毁情况,不同洪水要素作用下既有村镇住宅的应力及位移变化规律展开研究。1.既有村镇住宅损坏的主要原因。洪水灾害调查研究表明,洪水对村镇住宅的影响因素包括水深、流速、静水荷载、漂浮物、洪水持续时间和洪水水位变化率。其中,水深和流速是导致村镇住宅损坏的主要影响因素。2.基于塑性绞线模型建立洪水作用下村镇住宅力学分析模型。将村镇住宅砖砌墙体简化为板结构,借助双向板的极限承载力分析模型来分析住宅达到承载能力极限时的流速和水深的关系,可以得到简化情况下的村镇住宅抵抗洪水的下限值。3.洪水作用下既有村镇住宅的数值模拟分析。针对寒区既有村镇住宅结构,采用ABAQUS有限元分析软件建立分离式模型进行数值模拟分析。选用cohesive单元来模拟砖块和砂浆之间的粘结滑动,分析了水压力、漂浮物、冻胀力等不同影响因素下寒区村镇住宅的应力、应变和位移的分布规律。在静水作用力下,不同年代建造的寒区典型住宅达到承载力极限时对应的水深为2.0~2.5m。在动水作用力下,住宅达到承载力极限时对应的洪水流速在3.0m/s,洪水水深在0.4~0.8m时,墙体会沿通缝开裂。本文研究的结果可为寒区既有村镇住宅制定有针对性的加固措施提供技术支撑。