水岩作用下露天矿蚀变岩力学特性与边坡稳定性研究

本研究论文聚焦于"水岩作用下露天矿蚀变岩石力学试验研究"，针对莱州仓上露天矿坑边坡的蚀变岩样本，作者深入探讨了水位升降对边坡稳定性的影响。试验采用三轴压缩技术，对不同饱水-失水循环次数的蚀变岩进行了系统测试。实验结果揭示了在相同的饱水-失水循环条件下，随着围压的增大，蚀变岩的极限抗压强度会有所提升。然而，不同循环次数对蚀变岩的力学特性产生了显著差异：黏聚力随着循环次数的增加呈现出快速衰减趋势，并且表现出持续性的减弱；相比之下，内摩擦角的损伤相对较轻。 研究发现，随着蚀变和碎裂程度的增加，水岩作用对岩石的力学性能造成的影响加剧，特别是黏聚力，其损伤率高达70%，而内摩擦角的损伤率约为30%。这表明，水岩作用对蚀变岩力学性质的主要影响在于降低其黏聚力，而这一特性变化对于边坡的稳定性具有显著影响。因此，水位的波动可能导致边坡稳定性的显著变化，特别是在富含水岩作用的露天矿环境中。 这项研究不仅提供了关于水岩作用如何改变蚀变岩力学特性的定量数据，还为理解边坡稳定性在水文条件变化下的响应提供了科学依据。这对于露天矿开采中的边坡管理以及灾害预防具有重要的工程实践价值。同时，这项工作也为其他类似地质环境下的岩石力学研究提供了参考模型和理论支持。