分层铺设土工格栅能够提高露天矿山全生命周期
土工格栅具有均匀分布的孔径阵列,允许排弃物颗粒通过格栅开孔连续,从而具有相对较高的抗拉强度和摩擦阻力。土工格栅通过与排土场相互作用,限制排弃物颗粒向外侧运动,同时排弃物颗粒与土工格栅界面产生的摩擦阻力增加排弃物的附加抗剪强度,从而保证土工格栅对排土场的加固效果,提高排土场的整体稳定性。
土工格栅自身的抗拉强度以及排弃物颗粒与格栅界面产生的附加抗剪强度,两者的耦合作用机制是土工格栅对排土场起到加固作用的关键。
综上所述,分层铺设土工格栅能够提高排土场的作业效率并提升露天矿山全生命周期的安全性。
实际工程中,对于基底条件较差的高陡排土场,建议采用全长土工格栅的加固方式;对于基底条件较好、堆置高度小的排土场,可根据实际情况,适当缩减土工格栅的铺设长度以节省材料成本。需要说明的是,本文仅从土工格栅加固角度开展排土场底摩擦试验研究,实际工程中,排土场稳定性受内部和外部多重因素(堆置参数、降雨、爆破震动等)影响。