煤矸石的强度特征试验研究

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1、第25卷第1期岩石力学与工程学报Vol.25No.12006年1月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJan.，2006煤矸石的强度特征试验研究1211刘松玉，邱钰，童立元，缪林昌(1.东南大学交通学院，江苏南京210096；2.广东省路桥建设发展有限公司，广东广州510635)摘要：通过中型三轴试验及现场大型直剪试验对煤矸石的强度特性进行了系统研究，得到了煤矸石强度包线的形式和参数以及煤矸石抗剪强度随粗颗粒(粒径D＞5.0mm)含量的变化规律，并对试验中最大主应

2、力差及颗粒破碎量进行多元统计分析，得到围压、孔隙比及粗料含量的变化规律。关键词：岩石力学；煤矸石；强度特性；抗剪强度公式；粗料；颗粒破碎中图分类号：TU457文献标识码：A文章编号：1000–6915(2006)01–0199–07EXPERIMENTALSTUDYONSTRENGTHPROPERTIESOFCOALWASTES1211LIUSong-yu，QIUYu，TONGLi-yuan，MIAOLin-chang(1.CollegeofTransportation，SoutheastUniversity，N

3、anjing，Jiangsu210096，China；2.GuangdongProvincialRoadandBridgeConstructionCo.，Ltd.，Guangzhou，Guangdong510635，China)Abstract：Basedonthemedium-sizedtriaxialtestandthelarge-scalefielddirectsheartest，thestrengthpropertiesofcoalwastesfromXuzhouinChina，aresystematic

4、allystudied.TheresultsshowthatthestrengthofcoalwastescanbedescribedbyCoulomb′sequationorDeMelloequationforshearstrength.Theparametersfortheseformulaarepresented.Whenthecoarsegrain(D＞5.0mm)proportioninsampleschangesfrom30%to60%，theshearstrengthisseenwithobviou

5、schangesdifferentlywiththepurecoarseorfinesamples.Theinfluentialfactorsonthecoarsecrusharealsocompared，inwhichtheconfiningpressureandthecoarsegraincontentaretheprimaryfactors.Intheendofthepaper，itisindicatedthatthecohesionofcoalwastefromthefieldsheartestissma

6、llerthanthatfromlaboratorytest；whilethefrictionanglefromthefieldtestislargerthanthatfromthelaboratorytest.Themechanismforaboveresultsisachieved.Keywords：rockmechanics；coalwastes；strengthproperties；shearstrengthformula；coarsegrain；graincrush[1]填筑中得到了一定的应用。1引言由

7、于煤矸石粗颗粒(粒径D＞5.0mm)含量过高[2]而细颗粒含量过低，常规的土工试验仪器已经不煤矸石是一种特殊的粗粒类土，其粗颗粒多为能适用，因此，需采用大型土工试验仪器，且粒状次软岩石或极软岩石，强度较低，易破碎，水稳性体材料的强度特性受到多种因素的影响，如材料自差，与一般粗粒土相比，有其自身的特殊性，表现身的物理性质、应力条件和试验条件等，在试验过出不同的工程力学特性。由于煤矸石可能发生不良程中，任何条件的改变，都可能引起材料的强度特的工程力学行为，一般工程中应尽量避免使用。然性的变化，而实际中不可能对所有的影

8、响因素都进[3]而该类土在矿区储量丰富，近年来在高速公路路堤行分析。大量的研究结果表明：对粗粒土的强度收稿日期：2004–06–29；修回日期：2004–11–22作者简介：刘松玉(1963–)，男，博士，1983年毕业于合肥工业大学水工专业，现任教授、博士生导师，主要从事特殊地基处理、环境岩土工程等方面的教学与研究工作。E-mail：liusy@seu.edu.cn。•