某排土场散体物料力学性质的试验

张默^1,2，邱宇^1,2，曹作忠^1,2，何承尧³

1. 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司2. 金属矿山安全与健康国家重点实验室3. 浙江漓铁集团有限公司

摘 要：排土场散体物料力学参数除受本身性质决定外,主要还受排土工艺和排土速度等参数影响。针对某排土场散体物料的砾石含量和尺寸影响因素,采用粗粒土大型三轴试验,配置多组不固结不排水试样,分析散体物料力学的性质。结果表明,散体物料的应力-应变曲线在几何形式上表现为近似双曲线型,在物理形式上表现为硬化型曲线;当应变量为15%对应的强度峰值时,散体物料的摩擦角随砾石含量和尺寸增大而增大,黏聚力随砾石含量和尺寸减小而增大,主要因为摩擦角受砾石"二次啃断"而表现为增加,黏聚力受土相对含量增加,胶结作用表现明显而增加。通过对散体物料在台阶上的自然滚落堆积规律进行试验研究,将较高的排土场台阶分为2层或3层,取不同的岩土强度参数进行稳定性计算是符合实际情况的。

关键词：排土场;散体物料;力学性质;应力-应变曲线;黏聚力;摩擦角;