山西煤系软岩滑坡黏性滑带土的矿物成分与力学特性研究

摘要

【目的】为了揭示山西煤系软岩滑坡黏性滑带土的独特力学特性。【方法】以黄河流域山西省境内4例典型煤系软岩滑坡黏性滑带土为研究对象，研究手段包括X射线衍射分析、慢剪试验和自由膨胀率试验。【结果】研究结果表明：1）黏性滑带土黏土矿物主要以蒙脱石、高岭石、伊利石和绿泥石为主，蒙脱石矿物质量分数分别为40.95%（东山某滑坡）、38.30%（临县某滑坡）、34.52%（乡宁某滑坡）、17.65%（泽州某滑坡）；2）黏性滑带土的黏聚力和内摩擦角随含水率变化表现出两种模式（负指数和负相关），影响变化规律的蒙脱石矿物含量范围介于17.65%～34.52%;3）黏性滑带土的抗剪强度衰减程度随蒙脱石矿物含量变化呈现出两种相关性（正相关和负相关），影响衰减程度相关性变化的蒙脱石含量临界值为34.52%【．结论】研究成果从矿物成分角度阐述了黏性滑带土抗剪强度衰减规律，揭示了此类滑带土独特的强度属性规律特点。对于进一步揭示黄河流域地区的煤系软岩滑坡致灾机理具有理论意义。

关键词

黏性滑带土 / 黏土矿物 / 蒙脱石 / 抗剪强度 / 膨胀特性

基金资助

深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金项目（SKLGDUEK2124）; 山西省自然科学基金面上项目（202103021224112）