露天矿黏土-砂岩混合体K0固结特性研究

"露天矿黏土-砂岩重塑混合体K0固结试验研究" 这篇研究专注于探讨露天矿中土石混合体的工程特性，特别是黏土-砂岩混合体在不同固结应力下的K0固结行为。K0静止侧压力系数是评估土石混合体稳定性和变形特性的关键参数，对露天煤矿排土场的安全至关重要。排土场的稳定性直接关联到矿山生产安全和人员财产保障。 试验中，研究人员选择了来自安太堡露天矿的黏土和砂岩，通过混合重塑形成样本，并利用GDS三轴试验仪进行了一系列固结试验，固结应力范围从100kPa至4000kPa。研究发现，随着固结应力的增加，黏土-砂岩混合体的密度呈幂指数增长，但增长速度逐渐放缓，这表明混合体的密实程度在提高。同时，混合体的压缩性随之降低，含石率为50%的样本其压缩模量达到7.778MPa，被归类为中压缩性土，这意味着其在受压时的变形能力适中。 在固结过程中，K0值表现出先下降后趋于稳定的变化趋势。这种变化反映了混合体内部应力分布的调整和结构的再组织。K0的这种动态行为对于预测和控制土石混合体在实际工程中的变形和稳定性具有重要意义。 研究还指出，不同固结应力下黏土-砂岩混合体的压缩曲线有所不同，这些曲线提供了关于材料在不同压力下响应的详细信息，有助于工程师设计更有效的排土场稳定措施。通过深入理解这些复杂的力学行为，可以更好地预测和管理露天矿排土场的安全问题，从而减少潜在的地质灾害风险。 这项研究为理解和预测露天矿土石混合体的行为提供了重要的科学依据，对于工程实践具有深远的指导价值，特别是在优化矿山作业和确保安全方面。通过这样的试验研究，我们可以更准确地评估和控制与土石混合体相关的工程风险，提升矿山的可持续性和安全性。