高寒矿区排土场边坡土体抗剪强度特征

周林虎¹，杨幼清²，胡夏嵩^1,2，李希来³，王涛¹，刘昌义¹

1. 青海大学地质工程系2. 中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室3. 青海大学农牧学院

摘 要：为研究高寒矿区排土场边坡草本植物根–土复合体抗剪强度特征及其影响因素,以青藏高原东北部天骏木里煤田江仓矿区排土场为研究区,对组合种植垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)和冷地早熟禾(Poa crymophila Keng)的排土场边坡,测得边坡地表以下不同深度根–土复合体密度、含水率和含根量等指标,通过室内直剪试验获得素土和复合体黏聚力c和内摩擦角?;采用灰色关联法得到密度、含水率和含根量与抗剪强度指标c和?间的关联度。试验结果表明:排土场边坡相同取样点位置和层位,根–土复合体密度和含水率均小于素土,且第二层(地表以下10～20 cm)根–土复合体含根量显著小于第一层(地表以下0～10 cm),第二层含根量较第一层平均降低幅度为31.66%;此外,根–土复合体c值较素土大,第一层和第二层根–土复合体c值较素土其平均增加幅度为32.69%、13.42%,两者的?值则未表现出显著性变化规律;根–土复合体抗剪强度指标c和?与密度关联度相对较高,与含水率关联度次之,与含根量关联度相对较小。研究结果对高寒矿区采用种植植物方式开展排土场边坡生态恢复,科学有效地防治坡面水土流失、浅层滑坡等地质灾害,具有一定的理论研究价值和实际指导意义。

关键词：高寒矿区;排土场边坡;草本植物;抗剪强度指标;灰色关联法;青藏高原江仓矿区;