依托国家重点研发计划项目“固体钾盐矿安全绿色开采与加工技术及示范”,针对大型地下固体钾盐矿采选工艺后的固液尾废低成本利用难题,制备不同老卤浓度和固液配比条件下的尾盐-老卤混合固结试样,开展室内单轴压缩试验和电子显微镜扫描,分析固液尾废充填体的力学特性、破坏特征和宏微观结构变化规律,查明老卤浓度和固液配比对材料强度和破坏模式的量化影响,并借助颗粒流离散元软件反演试样破坏形式,揭示其裂隙发育规律和试样破坏过程,构建适用于尾盐-老卤结晶固结体的损伤本构模型。研究表明:尾盐-老卤固结体的结构特征、强度特性和破坏模式均受老卤浓度和卤盐比的影响,且卤盐比为绝对主导因素。卤盐比显著改变微观晶体和孔隙的分布特征,且在同离子效应和溶解-结晶循环过程中,高浓度、低卤盐比试样MgCl₂晶体充填NaCl四方晶体间的孔隙,且形成晶体嵌合结构。试样峰值强度和弹性模量均随卤盐比的降低而急剧增大,而增大老卤浓度仅小幅提升;当老卤浓度为30%、卤盐比为1:5时,固结体峰值强度达到2.5MPa。随卤盐比减小,固结体破坏模式由劈裂张拉破坏转化为张拉-剪切复合破坏,直至塑性剪切破坏。高卤盐比(1:2)固结体为劈裂张拉破坏,形成沿轴线且贯穿整个试样的劈裂缝;低卤盐比(1:5)固结体上下端面微裂隙发育且发生相对位移,逐渐发育贯通为一条破坏角为40°~50°、延伸长度约为130mm的塑性剪切带。构建了固体钾盐矿固液尾废固结体分段损伤本构模型,较好地还原了固结体的弹性变形过程,以及较准确地描述峰后应力-应变关系的变化趋势,为固体钾盐矿低成本胶结充填材料和配套充填工艺研发奠定基础。