司家营铁矿区地处滦河流域,受河流冲积作用影响。发育厚层的卵砾石冲积层,第四系含水层水资源丰富。冲积层下部为石英砂岩风化层,其相对隔水性,使其成为第四系含水层与下部基岩裂隙含水层之间的隔水层。由于地下矿山采动,基岩裂隙水疏放,石英砂岩风化层底部孔隙水基本呈无压状态,风化层上部与底部的水头差增大。有效应力发生了改变,石英砂岩风化层发生压缩,渗透系数受到影响。对此种情况下的石英砂岩风化层压缩性、渗透性及渗流稳定性的研究对第四系水资源及矿井水防治有一定的指导意义。对司家营地区石英砂岩风化层进行现场踏勘后钻孔取原状样,通过常规土工试验测得其物性,分析其工程分类及其含水率等物性与埋深的关系。通过压缩试验评判其压缩性,计算其压缩指数、压缩模量、先期固结压力等参数,并分析其压缩性影响因素。通过常规的变水头渗透试验分析评判风化土的渗透性,并通过自制的模拟土柱实现模拟基岩裂隙释水后风化土的渗流试验、渗流变形试验。分析得石英砂岩风化土属粉土质砂,砂粒结构,中等压缩性土,其压缩性受自身砂粒结构、天然含水量、孔隙度影响较大。石英砂岩风化土的渗透性与砂土相近。模拟土柱渗透试验中,试验初期风化土层底部砾石层疏水导致风化层底部释水,实际隔水层厚度减小,测得的渗透系数高于饱和状态下的渗流,由于风化层底部释水,有效应力改变,风化层土体发生压缩,试验后期,非饱和状态下土样渗透系数小于饱和状态下的渗透系数。石英砂岩风化残积土的渗透变形在定限状态下临界水力梯度为74.6,基岩裂隙水“脱顶”状态下,风化层最大水力梯度不足30,不足以对风化层土体造成渗流破坏。图31幅;表33个;参63篇。