粘土隔水層相似模擬材料及其配比研究.pdf

1、陜北榆神府礦區(qū)大部分地區(qū)松散風(fēng)積沙層下存在著由第四系中更新統(tǒng)離石黃土(Q<,21>)和第三系上新統(tǒng)三趾馬紅土(N<,2>)組成的粘土層，為砂層含水層的直接隔水底板，是該地區(qū)重要的隔水層。因此粘土隔水層的采動(dòng)隔水性能對(duì)實(shí)現(xiàn)淺埋煤層保水采煤具有重大意義，隔水層的采動(dòng)穩(wěn)定性模擬是開展淺埋煤層采動(dòng)水土流失規(guī)律和保水開采控制研究的關(guān)鍵，其相似模擬材料的研制與配比變化規(guī)律研究則是模擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)、前提。 本文以導(dǎo)師承擔(dān)的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“

2、淺埋煤層地表隔水層的采動(dòng)隔水性研究”以及教育部科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目“厚沙土層下淺埋煤層開采的地表水土流失機(jī)理研究”為依托，以現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)資料為基礎(chǔ)，借助正交實(shí)驗(yàn)方法，將備選的膠結(jié)材料硅油、水玻璃和凡士林作為影響實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，得出了硅油是最佳的低強(qiáng)度非親水膠結(jié)劑，而凡士林為最佳的塑性變形的膠結(jié)材料，粘土對(duì)強(qiáng)度和塑性以及水理性都具有顯著影響?；诖?，開展了系列配比實(shí)驗(yàn)，從強(qiáng)度、塑性和裂隙彌合性等方面，通過力學(xué)、水理性實(shí)驗(yàn)對(duì)材料的配比進(jìn)