深部粘土高压k₀蠕变试验及其微观结构各向异性特点

为研究山东省巨野矿区埋深近700m的巨厚土层中煤矿立井水平地压大小计算方法,本文自行设计了最大固结压力可超过20mpa的高压k0蠕变试验系统。以取自巨野矿区埋深为300～600m的6组原状粘土样为例,进行了固结压力为6,8,10,12,14,16mpa下的k0蠕变固结试验,得到了相应的k0值大小,分析了k0值随深度的变化规律。用扫描电镜图像分析,结合计算机影像分析技术,对同一粘土试样在不同高压固结荷载下k0蠕变稳定后的微观结构进行了分析,发现随着埋深加大,固结压力增加,粘土的微观结构各向异性越明显;并根据这一微结构性变化特点解释了深部粘土k0值宏观变化的本质。