尾矿库典型排渗系统以无纺土工布作反滤层,但缺乏严格的反滤设计,反滤性能差异较大,排渗系统生命周期差别较大。从排渗系统结构出发,综述各部分对反滤性能的影响,反滤准则研究进展,反滤系统耐久性研究进展。笔者认为以下研究方向值得进一步关注和加强:
1、被保护土的特性对反滤性能有着重要影响,尾矿料大多以尾细砂、尾粉砂为主并含有大量粘粒、特殊矿物,且级配较差;自重固结和化学固结等多种固结方式同时存在,易形成特殊络合物。尾矿料特性明显区别于一般被保护土,反滤设计中应多关注尾矿料物理力学特性研究(如内部稳定性、级配、密实度等)。
2、土工布特征参数主要为孔径分布、密度、渗透系数等,但这些参数不能充分反映土工布特性差异,土工布孔径分布测量方法也存在明显的不足。尾矿料/ 土工布反滤层设计研究中可引入其他参数(比如收缩域数目 m)来更全面地刻画土工布特性,并采用更精确的测量方法(比如泡点法)来测量孔径分布。
3、过去的反滤设计研究提出了一些反滤准则和反滤试验。 但反滤准则较多,且多为经验性,其对尾矿料—土工布反滤层的适用性需进一步研究验证。可用的反滤试验也相对较少,应进一步加强反滤试验,尤其是长期反滤试验的研究。
4、土工布反滤层耐久性不是反滤准则,但应纳入反滤设计中。 因尾矿库特殊的环境,影响排渗系统反滤层耐久性因素更为复杂。 目前耐久性研究主要依赖试验研究,后续研究中可借鉴散粒体反滤层数值研究成果,加强土工布反滤层反滤过程数值研究。