褶皱情况下土工织物尾砂界面的剪切性状

林 海，汤善科，夏燕钦，周 强

(1.南昌大学 建筑工程学院，江西 南昌 330031； 2.江西省尾矿库工程安全重点实验室，江西 南昌 330031)

金属、非金属矿山开采冶炼后剩下大量的尾砂，尾砂的处置及资源化利用关乎区域经济发展和环境保护，一直以来也是困扰人们的难题。尽管尾砂的利用途径在不断拓展[1]，高产量和产速使得尾矿库堆存仍为处理尾砂的主要型式。目前我国现存尾矿库数目巨大，大量由尾砂根据上游法堆筑而成的库区仍存在较大的潜在风险，溃坝灾害防治措施和极端情况下的应急预案值得深入探索[2-8]。近些年来，随着土工合成材料在岩土及水利工程中的推广应用，其在尾矿库新建、扩建和加固工程中拥有可观前景，尾砂模袋筑坝法为最典型示例[9-14]。另外，尾砂作为堆积料也拥有在各类岩土工程中应用的潜在价值，而提升其在边坡和填方工程中的自稳能力将极大地增强其工程应用潜力[15]。

尾砂不同于一般砂土，根据物理研磨或化学浸泡等冶炼过程不同其粒径级配表现中较大的差异，许多尾砂还会表现出一定的黏聚力[16]。尾砂的力学性质会随粒径、含水率、矿种等因素而产生一定的差异，细粒尾砂的抗剪强度要显著低于粗粒尾砂[17-19]。利用土工合成材料的加筋作用和分层加速固结作用，模袋筑坝法这一新型工艺很好地解决了细粒尾砂上游式筑坝难的问题[20-24]。由于细粒尾砂的透水性显著弱于粗粒尾砂，且其会在土工织物接触面上形成较密实的防水层，这种不均匀的半透水边界会进一步限制固结排水过程[25,26]。……