任 伟，李小春，汪海滨，石 露

(中国科学院a.武汉岩土力学研究所;b.岩石力学与工程国家重点实验室，武汉 430071)

1 研究背景

目前，全国有10万多个矿山，形成了众多的排土场，其占地已达(1.4 ～2.0)×104km2，且以每年340 km2的速度增长，土地价格的上涨推动着排土场扩容和高度的增加［1］，衍生出一系列的地质灾害现象，造成了巨大的生命财产损失［2－5］。

排土场是一个特殊的工程体，排土料在排放过程中，形成了明显的分选性，总的趋向是小块集中在上部，大块在下部，中间部分各种块度参差不齐，这就造成了其级配在排土场各个高度上都不相同［6］。

粒径级配是排土料最重要的物理性质，直接影响排土料强度力学特性。黄广龙等［7］研究了矿山排土场散体岩土的强度变形特性，认为散体物料的黏聚力C值随物料粒径的增大而降低，内摩擦角φ值随物料粒径的增大而增大，排土场稳定性分析时其力学强度参数应随排土场高度不同而分层取值;王光进等［6］研究了粗粒含量对散体岩土颗粒破碎及强度特性，剪切强度试验结果表明:在粗粒含量等于24%时，低垂直压力下的剪应力－应变曲线呈微软化或微硬化型，较高垂直压力下呈轻微软化型;在粗粒含量等于78%时，低垂直压力下其剪应力－应变曲线呈软化型，较高垂直压力下表现为轻微硬化型。

关于排土场级配的分布规律，有下列研究工作:黄广龙，周建等［7］认为细颗粒主要集中在排土场上部;大块岩石则集中在排土场底部，中间部位各种块度参差不等，但以中值块度居多;筛分试验表明，粒度组成符合Rosin-Rammler函数。……