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2021年第10期
2021-10-11
44

冻融循环下排土场软岩边坡抗剪特性及时效性研究

  • 作者:

    佘长超
    陈涛
    韩流
    宋仁忠
    韩兴
    闫石
  • 关键词:

    排土场
    散体软岩
    冻融循环
    抗剪强度
    边坡稳定性
  • 作者单位:

    神华北电胜利能源有限公司
    中国矿业大学

摘要

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摘要:

为了解决冻融循环下排土场软岩边坡稳定性问题,基于内蒙古地区的露天矿散体软岩在排土场堆载之后受冻融循环的影响,其排土场边坡局部台阶上出现坡顶岩体崩落及单台阶滑坡现象为研究背景,对散体软岩物料进行颗粒级配及试样制备试验,进行了散体软岩物料的冻融循环和剪切破坏试验,定量分析了散体软岩物料的抗剪强度、黏聚力及内摩擦角与冻融循环次数、含水率间变化关系,提出了抗剪强度与冻融循环次数、含水率的关系的指数表达式和冻融循环边坡的时效稳定性计算公式,揭示了冻融循环下的排土场散体软岩边坡的时效性变化规律。试验结果表明:不同正应力下,散体软岩物料破坏时的抗剪强度随冻融循环次数的变化表现出相似的规律且呈指数型破坏模式,黏聚力及内摩擦角都随冻融循环次数的增加呈指数型衰减;含水率越高,其黏聚力与内摩擦角的弱化幅度都越大,且黏聚力的弱化幅度比内摩擦角的大,两者在冻融循环6次后趋于稳定值;排土场散体软岩边坡受冻融影响具有时效性,散体软岩堆积后的新边坡在初次受冻后岩土黏聚力、内摩擦角等会迅速受到弱化,造成堆积形成之后稳定性系数急剧下降,随着冻融循环周期年数的延长,稳定系数的下降速率逐渐降低,且在6~7 a之后边坡趋于稳定。

佘长超,陈涛,韩流,等.冻融循环下排土场软岩边坡抗剪特性及时效性研究[J].煤炭科学技术,2021,49(10):50-57. SHE Changchao,CHEN Tao,HAN Liu,et al.Research on shear characteristics and timeliness of soft rock slope of dump under freezing-thawing cycle[J].Coal Science and Technology,2021,49(10):50-57.

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