土工合成材料层间摩擦试验研究

随着我国矿产资源的开发,尾矿的粒度越来越细,尾矿库的库容和尾矿坝的高度不断的增加,尾矿库的安全与稳定日益成为广受关注的方向。近些年来,一些学者将土工织物、土工格栅等土工合成材料运用到尾矿库筑坝工程中以提高尾矿坝的稳定性,具有重大的意义。根据不同的应用形式,形成尾砂-土工合成材料、土工合成材料-土工合成材料的接触面。本文开展尾砂与土工织物、土工织物之间、土工织物与土工格栅之间界面摩擦特性直剪试验。试验结果表明,土工织物与尾矿砂界面直剪剪切曲线为理想弹塑型。土工织物与尾矿砂界面强度指标黏聚力为38.3kPa,摩擦角为30.4°。土工织物之间的直剪剪切曲线为应变软化型。土工织物之间界面峰值强度指标黏聚力为0kPa,摩擦角为18.7°。土工织物与土工格栅直剪实验曲线在5mm剪切位移之前剪应力增长较快,此后剪应力上升平缓,三条应力应变曲线都在剪切位移达到35mm时产生突降。剪切位移35 mm时,土工织物与土工格栅界面强度指标黏聚力为79.6kPa,摩擦角为21.6°。试验结果可以为类似坝体的稳定计算提供依据。