尾矿库渗流溃坝模型试验研究尾矿库渗流溃坝模型试验研究
尾矿坝溃坝原因及安全稳定性分析
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７４ 安 全 与 环 保
黄 金
等因素引起，因此研究这 ３种因素致使尾矿库及坝体 失稳的机理显得尤为重要，对加强尾矿坝的安全稳定 意义重大。研究学者分别运用理论分析、数值模拟、 模型试验等方法对这 ３种因素引起的溃坝进行了大 量的研究，为工程实践提供理论依据。 １．１ 渗 透
关 键 词 ： 尾 矿 坝 ； 溃 坝 ；稳 定 性 ； 安 全 监 管 ；渗 透 ；洪水；地震
中图分类号：ＴＤ７
文章编号：１００１－１２７７（２０１８）１０－００７３－０５
文献标志码：Ａ
ｄｏｉ：１０．１１７９２／ｈｊ２０１８１０１６
尾矿库是通过筑坝拦截谷口或围地构成的用以 堆放金属或非金属矿山矿石选别后排出尾矿的场所， 是矿山生产必不可少的设施，是矿山三大控制性工程 之一。尾矿库内堆存的尾矿是一种具有高势能的泥 石流，存在溃坝的危险。相关资料显示，尾矿坝溃坝 的危害仅次于地震、洪水和核武器爆炸等灾害，居于 第 １８位。尽管对于尾矿坝基础设施建设及研究已有 较长历史，并取得了突破性的进展，但尾矿坝溃坝事 故还是频频发生［１－２］。尾矿坝溃坝事故一旦发生，伴 随重大的人员伤亡，巨额的经济损失及不可估量的环 境污染。由此可见，对尾矿坝溃坝主要因素及安全稳 定性研究不容忽视。
２０１８年第 １０期 ／第 ３９卷
黄 金 ＧＯＬＤ
安 全 与 环 保 ７３
尾矿坝溃坝原因及安全稳定性分析
周 杰１，２，曾 晟１，孙 冰３
（１．南华大学资源环境与安全工程学院；２．中建水务环保有限公司；３．南华大学土木工程学院 ）
降雨条件下尾矿坝饱和-半饱和渗流模拟分析
降 雨条 件 下尾 矿 坝饱 和 一半饱 和 渗 流模 拟 分 析 木
孙恩 吉 ， 张兴 凯 ， 李仲学 裴 玉斌 ，
（ ．中国安全生产科学研究院 ， １ 北京 １０ １ ） ００ ２
（ ．北京科技 大学 ， ２ 北京 １０ ８ ） ００ ３ 摘 要： 降雨 条件下 ， 由于渗 透压力 的存 在 ， 降低 了尾矿 坝坝坡 的整体 稳定性 ， 可能产生坝 体 自身
ｉ ｉｔ ａ ｉ ｎ ｆｕｎ ｒ ｒ ｉ ｆ ｌ ｏ ｉｉ ｎ ｎｆｌｒ ｔｏ ｏ ｄｅ ａ ｎ ａ ｌｃ ｎｄ ｔｏ ｓ
Ｓ Ｎ Ｅ － Ｚ Ａ Ｇ Ｘｎ ．ａ ，Ｌ ｈ ｎ ． ｅ ， Ｅ ｕｂｎ ， Ｕ ｎｊ 一， Ｈ Ｎ ｉｇｋｉ Ｉ ｏｇｘ Ｐ Ｉ —ｉ ｉ Ｚ ｕ Ｙ
ｉ ｌｙ ｔｌｏｅｔ ｔｅｍ ｌｎ ．Ｔ ｅ ａ ｉ ｓ ａ ｌ ｊｒ ａａｄｓｕｃ．Ｔ ｅｖｌｍ ｘ ａ ｄ ｏ ｔ ｕ ｕ— ｔ ｐａ ｓ ｖ ａ ｒｌ ｏ ｈ ｉｉｇ ｈ ｉｎ ｍ ｉ ａｓ ａｍａ ｚｒ ｏｒｅ ｈ ｏ ｅｅｐｎ ｓ ｎｉ ｏｓ ｙ ａ ｉ ｌ ｔｌ ｇ ｄ ｓ ｏ ｏｈ ｕ ｃ ｎ
关键词 ： 尾矿 库 ； 降雨入渗 ； 饱和 一半饱和 ； 渗流 ； 模拟分析
中图分类号 ：９６ Ｘ ３ 文献标识码 ： Ａ
Ｓｉ ｕｌ ｔｏ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ａ ｌｎ ｓ ｄ ｍ ａ ｕ ａ ｅ ａ ｄ ｅ ｉｓ ｔ ａ ｉ ｎ ｍ ａ ｉ ｎ ａ ａ ｙ ｉ ｎ ｔ ｉｉ ｇ ａ ｓ ｔ ｒ ｔ ｄ ｎ ｓ ｍ － ａ ｕｒ ｔｏ
（ ．Ｃ ｉａＡ ａ ｅ ｙｏ ａ ｔ Ｓｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ，Ｂ ｉｎ ０ ０ ２ Ｃ ｉａ Ｉ ｈｎ ｃｄｍ ｆ ｆ ｙ ｃｅ ｅａｄＴｃ ｎｌ ｙ ｅ ｉ １０ １ ， ｈｎ ） Ｓｅ ｎ ｏ ｊｇ （ ．Ｕ ｉ ｒｔ ｆ ｃ ｎｅａｄＴ ｃｎ ｌ ｅ ｉｇ Ｂ ｉｎ ０ ０ ３ Ｃ ｉａ ２ ｎｖ ｓｙｏ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ Ｂ ｉｎ 。 ｅｉｇ１０ ８ ， ｈｎ ） ｅｉ Ｓｅ ｏ ｙ ｊ ｊ
尾矿库溃坝应急处理工程措施研究
尾矿库溃坝应急处理工程措施研究摘要：为了降低尾矿库发生事故对下游人员、财产安全等带来危害，所以采用了计算机模型模拟的方法，对上游地尾矿库的某尾矿库溃坝事件进行了模拟，研究包括了发生事故时的溃口宽度、溃坝历时、溃坝砂流流量、下游群众撤离的安全等重要参数还有地尾矿库上游河水尾矿浆的流量。
在这个基础上，得到下游群众撤离的范围、时间和安全高程，提出有关针对地尾矿库的应急处理工程措施，例如砂流进入水域之前的拦截措施，进入水域后拦截和吸附处理以及截留和单独处理等措施。
关键词：安全工程；尾矿库；应急处理；工程措施前言尾矿库溃坝事故是具有很高势能的人造泥石流，会对下游居民和环境带来极大的危害。
目前，国内有关部门已经对这个事故做了很多研究。
其中有一种方法就是采用事故树分析研究发现方法来对汛期尾矿库事故控制的途径做了分析，结果表示，采取有效可行的排洪措施才是一切的重点。
综上所述，为了广大人民群众的安全和财产的保护，最大限度地降低溃坝所带来的危害，针对一切可能发生的尾矿库溃坝事件，提出相应的应急处理工作及工程措施是很重要的。
其次尾矿库是矿山企业最大的环境保护工程，我国现有上万座尾矿库，尾矿库事故也是时有发生，严重给工农生产以及下游人民的生命财产造成巨大的灾害和损失。
因此，为了更好的保护人民的生命及财产安全，降低溃坝事故所带来的经济、生产损失，在尾矿库溃坝事故发生之前，制定一套系统、高效的应急工程措施是必不可少的。
本文以湖南某尾矿库溃坝事故为例，在对尾矿库溃坝事故的溃坝形式分析的前提下，对尾矿库溃坝事故的应急工程措施进行相应的研究。
一、尾矿库溃坝形式分析关于尾矿库溃坝形式的类型，根据尾矿库溃坝规模的大小，可分为局部溃坝和全面溃坝；根据尾矿库溃坝过程的时间长短，可分为逐渐溃坝和瞬时溃坝。
因此本文将尾矿库的溃坝形式分为三类。
（一）瞬间全面溃坝瞬时全面溃坝指：在极短时间内，整个大坝都溃崩到坝基的情况。
它具有瞬时性和全面性的特点，瞬时释放的高势能人造泥石流将所到之处的人、物洗劫一空，造成不可估量的损失和危害。
理正尾矿库渗流稳定分析的步骤及关键参数
理正尾矿库渗流稳定分析的步骤及关键参数尾矿库是矿山开采中产生的废矿渣储存设施，其渗流稳定性是保障矿山环境安全的重要因素之一。
在进行尾矿库渗流稳定分析时，需要遵循一系列步骤，并确定关键参数。
本文将介绍理正尾矿库渗流稳定分析的步骤及关键参数，以帮助读者深入了解尾矿库的渗流稳定性分析。
步骤一：收集基础数据首先，进行尾矿库渗流稳定分析前，需要收集相关的基础数据。
这些基础数据包括尾矿库的几何结构、土质材料参数、附近地质情况以及气候条件等。
通过收集这些数据，可以为后续的渗流稳定性分析提供有力的依据。
步骤二：构建工程模型第二步是构建尾矿库的工程模型。
模型的建立通常借助于专业软件或者其他工程建模方法。
在构建模型时，需要设定合适的边界条件，包括地下水位、边坡参数等。
通过工程模型的建立，可以模拟尾矿库的渗流场，进而评估其渗流稳定性。
步骤三：选择适当的渗流模型在进行渗流稳定性分析时，需要选择适当的渗流模型。
常用的渗流模型有Darcy定律模型、渗透-压缩模型等。
根据实际情况，选择合适的渗流模型可以更好地模拟尾矿库的渗流行为，并准确预测其稳定性。
步骤四：确定关键参数确定关键参数是尾矿库渗流稳定分析的关键步骤之一。
关键参数包括土质材料的渗透系数、孔隙度、渗透压等。
这些参数的准确性直接影响到渗流稳定性分析的结果。
通常可以通过室内实验或现场取样等手段来确定这些参数值。
步骤五：对渗流稳定性进行数值模拟在确定了关键参数后，可以使用数值模拟方法对尾矿库的渗流稳定性进行评估。
数值模拟可以预测尾矿库的渗流场及稳定性状况，并进行相应的分析和优化设计。
在数值模拟过程中，需要将步骤二中的工程模型纳入模拟计算。
步骤六：评估渗流稳定性数值模拟完成后，需要对尾矿库的渗流稳定性进行评估。
评估过程中，可以考虑安全系数、渗流轴线位置移动等指标。
通过评估渗流稳定性，可以判断尾矿库的水密性和稳定性，为进一步的施工和管理提供科学依据。
关键参数一：土质材料的渗透系数土质材料的渗透系数是尾矿库渗流稳定性分析中的重要参数之一。
尾矿坝溃坝数值模拟研究
和财力的投人。 为了得到更多的数据 ， 更好地研究 分 析尾 矿 坝溃 坝相 关机 理 ， 不得 不另 辟 蹊径 。 经 过
大 量 的研 究 与尝 试 后 ，认 为使 用 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 。 软 件 来
模 拟泥 砂 流 的流动 过程 有一 定 的可行 性 ，它能 为
按照试 验 规范 要求 ， 取 了 ３组尾 矿样 ， 分 别对 它们 进 行 了 比重 、 密度 、 含水率、 塑 限 和液 限等 物
理 性 质参 数 的测定 ，尾 矿物 理 陛质试 验 测试 结果
如表 １所示
研 究提 供 运动 和动 力方 面 的数 据 ，填 补现 场数 据
表 １ 尾 矿 物 理 性 质 试 验 测 试 结 果
Ｏ 引 言
近年来随着社会对矿产需求的增加 ，尾矿 的
总量 也 在急 剧 的增长 ， 尾矿 库 数 目也 随之增 加 ， 堆
的不足。
１ 尾 矿坝基本概况
１ ． １ 尾矿 颗粒 组成
坝高度也越来越高 ，同时尾矿坝溃坝的风险也越 来越高…， 又加上服务年数超限 的尾矿库越来越 多， 导致 尾矿 库溃 坝 事故 的数 目逐 年 递增 。 又 由于 多 数 尾 矿 堆存 物具 有 一 定 的毒 害性 ［ ２ ３ ， 这 更 加 加
尾 矿坝 溃坝 作 为一种 灾 害事 故具 有 瞬 间爆 发 性 和很 强 的破坏 性 ，要想 得 到真 实可 靠 的溃 坝 现 场 监测 数据 是非 常 困难 的 ，并且 需要 很 大 的人 力
粉 土 ，全尾 矿颗 粒粒 径 的中值粒 径 在 ０ ． ０ １ ６～ ０ ． ０ ８ ８ ｍ ｍ之间， 平均 值为 ０ ． ０ ４ ４ ｍ ｍ。
尾矿库渗流稳定分析步骤中的数值模拟与分析结果验证
尾矿库渗流稳定分析步骤中的数值模拟与分析结果验证尾矿库渗流稳定分析是指对于尾矿库内部或周边的渗流现象进行分析和判断，以评估尾矿库的渗流稳定性，并制定相应的措施来防止渗流对环境造成污染和尾矿库安全性的影响。
数值模拟与分析结果验证是尾矿库渗流稳定分析过程中必不可少的步骤，通过数值模拟来模拟尾矿库渗流和水位变化的情况，得到相应的数值结果，并与实际监测数据进行对比，验证模拟结果的准确性和可靠性。
一、数值模拟步骤1. 收集数据：首先，需要收集尾矿库的基本信息，包括尾矿库的几何形状、物理参数（如土壤、岩石和水的渗透性等）、水文数据（如降雨量、渗透层的含水量等）以及边界条件等数据。
2. 建立数值模型：根据收集到的数据，利用专业的渗流模拟软件（如SEEP/W、FLAC、MODFLOW等）建立尾矿库渗流的数值模型。
模型的建立应该准确地反映尾矿库的实际情况，并考虑到各种可能的影响因素。
3. 设定边界条件：确定数值模型的边界条件，包括上下边界、侧边界和入流口等。
边界条件的设定应该根据实际情况进行合理的假设，并尽量准确地反映尾矿库的实际运行情况。
4. 进行数值模拟：利用建立好的数值模型和设定好的边界条件，运行渗流模拟软件进行数值模拟。
根据数值模拟的算法和计算方法，模拟尾矿库中的渗流现象，并得到相应的数值结果。
5. 分析结果：对数值模拟得到的结果进行分析、评估和解读。
根据分析结果，判断尾矿库的渗流稳定性、分析渗流量、浸润率和危险水位等参数。
二、分析结果验证步骤1. 数据采集：在对尾矿库进行数值模拟的同时，应进行实际监测数据的采集。
监测数据可以包括尾矿库的水位、渗流量以及周边环境的水位和水质等。
2. 数据分析：将数值模拟得到的结果与实际监测数据进行对比和分析。
通过对比分析，可以评估模拟结果的准确性和可靠性，发现模型的不足之处，并提出改进方案。
3. 结果验证：根据实际监测数据和数值模拟结果的对比，进行结果验证。
如果数值模拟结果与实际监测数据相符合，则说明模拟结果是准确可靠的，可以用于尾矿库的渗流稳定性评估和决策制定；如果存在差距，则需要对数值模型进行修改和调整，以提高模型的准确性和可靠性。
尾矿库渗流稳定分析方法综述
尾矿库渗流稳定分析方法综述尾矿库是矿山开采的重要环节之一，其稳定性和环境影响一直备受关注。
尾矿库渗流稳定性分析是评估尾矿库安全性和防范洪水灾害的重要手段。
本文将对尾矿库渗流稳定分析方法进行综述，以帮助研究者和工程师更好地理解和应用这些方法。
1. 尾矿库渗流稳定性分析的背景和重要性尾矿库的渗流稳定性是指尾矿库的堤坝、边坡等关键部位在不同渗流条件下是否稳定。
渗流稳定性分析对尾矿库的设计、运营和管理具有重要意义。
首先，尾矿库的渗流稳定性是保证尾矿库安全运行的基础，对于防止尾矿浸出物泄漏、污染环境具有重要意义。
其次，了解尾矿库渗流稳定性可以帮助工程师更好地设计排水系统，以确保尾矿库能够承受降雨等外部环境因素的影响。
2. 尾矿库渗流稳定性分析方法的分类尾矿库渗流稳定性分析方法可以分为经验法、解析法和数值模拟法三类。
2.1 经验法经验法是根据实际的尾矿库工程经验和历史数据总结而来的一种快速评估方法。
这些方法通常是基于统计分析和类比，总结了尾矿库渗流稳定与具体工程参数之间的关系。
经验法的优点是简单快速，但其适用性和可靠性有一定局限性，不适用于复杂的工程情况。
2.2 解析法解析法是通过建立尾矿库渗流稳定的解析解来进行分析的方法。
常见的解析方法包括理论力学方法、渗流理论等。
这些方法基于一系列假设和方程，通过数学推导得到尾矿库渗流稳定的解析解。
解析法的优点是可以提供精确的结果，但其适用范围受到模型假设的限制。
2.3 数值模拟法数值模拟法是目前最常用的尾矿库渗流稳定性分析方法。
这些方法利用计算机建立尾矿库渗流稳定的数值模型，通过有限元法、有限差分法等数值计算方法求解模型得到相应结果。
数值模拟法可以考虑较为复杂的边界条件和工程场景，并能够模拟尾矿库内外的渗流场分布。
然而，数值模拟法需要大量的计算资源和时间，并且模型的准确性受到参数及边界条件的影响。
3. 尾矿库渗流稳定性分析方法的应用案例尾矿库渗流稳定分析方法在实际工程中得到了广泛的应用。
尾矿库渗流稳定性分析方法论概述
尾矿库渗流稳定性分析方法论概述尾矿库是矿山开采和选矿过程中产生的废物堆积的地方，其渗流稳定性分析是确保尾矿库安全运营和环境保护的重要环节。
本文将概述尾矿库渗流稳定性分析的方法论，包括渗流特性、渗流路径、稳定性评估和风险控制等方面。
首先，了解尾矿库渗流的特性是进行稳定性分析的基础。
尾矿库渗流的特性包括渗透系数、渗透力和渗漏量等参数。
通过对这些参数的测试和测量，我们可以获得尾矿库渗流的基本性质，为后续的分析提供依据。
其次，确定渗流路径是分析尾矿库渗流稳定性的关键步骤。
渗流路径可以通过地质勘探和水文地质调查等手段确定。
例如，通过地质剖面和水位测量等方法，可以确定地下水位和渗流方向，从而揭示尾矿库内部渗流路径的分布特点。
然后，进行尾矿库渗流稳定性评估是保障尾矿库安全运营的重要环节。
稳定性评估可以基于数值模拟和实地监测等手段进行。
数值模拟可以通过建立尾矿库渗流模型，然后利用计算机程序模拟尾矿库内部的渗流过程，进而评估渗流稳定性。
实地监测则可以通过设置水位监测站和渗流监测井等设施进行，通过实时监测尾矿库内部的水位和渗流情况，评估渗流稳定性。
最后，采取风险控制措施是确保尾矿库渗流稳定性的关键步骤。
风险控制措施包括加强尾矿库的监测和管理、采取防渗措施以及制定应急应对方案等。
通过科学有效地管理和监控尾矿库，定期进行巡视和检查，及时采取措施修复和加固尾矿库，可以降低渗流稳定性风险。
综上所述，尾矿库渗流稳定性分析方法论涉及尾矿库渗流特性、渗流路径、稳定性评估和风险控制等方面。
通过研究尾矿库渗流的基本特性，确定渗流路径，进行渗流稳定性评估并采取相应的风险控制措施，可以确保尾矿库的安全运营和环境保护。
以上是对尾矿库渗流稳定性分析方法论的概述，希望能对您的工作有所帮助。
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矿 冶MINING &
METALLURGY
第28卷第5期2019年10月Vol. 28, No. 5October 2019
doi： 10.
3969/j. issn. 1005-7854.
2019. 05. 003
尾矿库渗流溃坝模型试验研究
杨玉婷王光进艾敏赵怀刚 许志发 杨安银
(昆明理工大学国土资源工程学院，昆明
650093)
摘 要：以云南某尾矿库为工程背景，采用自制的尾矿库溃坝试验装置，开展尾矿库室内堆(溃)坝模型试验研究，分析在 渗流破坏情况下尾矿库溃坝过程、溃口发展、下泄泥砂沉积规律。结果表明：空隙中的可动颗粒被渗出水流带走，造成初始渗
流通道建立并扩大，坝肩中部出现“砂流溢出”和“沼泽化”现象；随着坝体集中渗流通道的扩展，出渗点位置上部饱和坝体 在自重作用下发生沉降和垮塌，并向上游呈牵引式发展，随后库内水流漫过坝顶垮塌部分的最低点，
导致溃口的形成
，坝体破
坏模式由逆向牵引破坏向溢流侵蚀破坏转变；在溃坝的不同时刻溃口发展是不同的，初中期以下切为主，后期以横向展宽为 主；由于水流的分选作用，下泄泥砂在坝体下游的沉积随演进距离的增加，表现出由粗到细的规律
，且不同位置出现了粒径的
分级现象。以上研究成果能为矿山的防灾减灾提供理论基础。
关键词：尾矿库；渗流破坏；溃坝过程；溃口发展；尾砂沉积
中图分类号：TD926. 4
文献标志码：A 文章编号：1005-7854 (2019) 05-0015-06
Experimental study on dam break model of seepage in tailings reservoir
YANG Yu-ting WANG Guang-jin Al Min ZHAO Huai-gang XU Zhi-fa YANG An-yin (Faculty of Land Resources Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China)
Abstract： Based on the engineering background of a tailings reservoir in Yunnan, a self-made tailing reservoir dam-breaking
experimental device
was
used
to
carry
out
dam-breaking
model test and analyze the
dam-breaking process9 the development of the dam burst, and the law of sediment deposition under the
seepage failure. The results show that the movable particles in the voids are taken away by the permeated water flow? causing the initial percolation channels to build up and expand, forming a concentrated flow
channel, and the overflow and swamping occurred at the dam overflow point. With the expansion of
the
concentrated seepage passage of the dam body, the saturated dam
at the upper part of the outfall point
will
settle and collapse under the action of its own weight, and the upstream dam body will develop into
a
traction type, and then the water flow in the reservoir will reach the lowest point of the collapsed part of
the dam roof, and lead to the formation of a breach, the dam failure mode of dam collapse from reverse traction damage to overflow erosion damage. The development of the breach is different at different times of the dam-break. On the early and middle stages9 the development of the breach is mainly below the cut,
and the later
it is the horizontal broadening. Due to the sorting effect of water flow? the deposition of silt
in the lower reaches of the dam body increases with the evolution distance, showing a
coarse-to-fine
sedimentary rule, and a
grading phenomenon
of particle size
appears
at cHfferent positions. The above
research results can provide a theoretical basis for mine disaster prevention and
mitigation.
Key words: tailings reservoir； seepage failure； dam-break process； dam burst development； tail
sand
deposition
收稿日期：2018-10-18
基金项目：“十三五”
国家重点研发计划项
目
(2017YFC0804600);
国家自然科学基金青年项目
(41602307)；国家自然科学基金联合基金项目
(U1802243)；中国博士后科学基金
(2017M613006)；国家安全监督管理总局重点项目
(Yunnan-001-2016AQ)；昆明理工大学实验室建设
与管理研究项目(syyj23)。
第一作者：杨玉婷，硕士研究生，安全技术及工程专业，主要从
事矿山岩土灾害防治与治理。
通信作者：王光进,博士后，教授，
博士生导师，主要从事矿山岩
土边坡及其灾害防控方面的教学与研究工作。E- mail. Wangguangjin2005@163. com
随着经济社会的发展，
我国已经成为一个
矿业大国，12种大宗矿产每年尾矿排放量约为
3
亿t,除了很小一部分用于矿山充填或者其他综合
利用外，其余全都采用构筑尾矿库的方式进行堆
存，这也使得尾矿库成为金属非金属矿山重大的危
险源⑴。尾矿库土体大多处于疏松状态，降雨、库
水位变动、渗流等均易诱发尾矿库溃坝事故
，并造
成严重的后果。目前，国内外学者对影响尾矿库溃坝的因素、 溃坝机理、溃坝过程及下游泥砂运行演进规律都进 • 16 •冶行了探索并取得了一定的成果炉］,并从溃坝机理、
溃坝过程、数值模拟
、坝体边坡失稳模式等方面建
立了尾矿库溃坝的预测模型。女口：
Hassan等⑸研
究了坝体材料、库容及库水位等对溃坝过程的影 响；张兴凯等⑹基于非恒定水流泥砂非平衡非饱和 冲刷机理，根据相似理论和溃决侵蚀模型原理，模
拟尾矿库洪水漫顶溃坝；Gens、Maria等於］研究 了不同降雨条件下尾矿库边坡稳定性随时间变化的 规律，
并提出了一种尾矿坝的渐进破坏模式
；刘磊
等⑼用尾矿库模型设计方法建立了尾矿库物理模 型，对尾矿坝溃口及坝体崩塌变化过程、
下泄洪水
演化过程等进行研究；赵天龙等［
诃对比分析了土
石坝和尾矿坝在溃决机理与溃坝致灾过程方面的区 别和联系，总结了尾矿坝在坝体形式、填筑方式、
坝料组成和溃决机制等方面的特点。
然而，
渗流破
坏作为尾矿库溃坝的重要诱导因素，
对于渗流破坏
对尾矿库影响的研究仅仅还存在于尾矿库管涌发展 机理方面。女口：魏勇3以沈阳浑南矿业公司的尾
矿砂作为物料，针对尾矿坝堤基进行了管涌机理的 砂槽模型试验研究，观察并分析了管涌发生、发展
并导致溃堤的机理和过程；倪旭［
闵根据细粒尾矿
现行的分类方法及标准，
选取细粒尾矿堆积坝为
例，分析了堆积坝与非黏性土之间的相互关系，并
采用非黏性土的管涌渗流破坏判别方法对某尾 矿堆积坝发生渗流后是形成还是流土进行了判定；
郑欣等［⑶开展了尾矿坝渗流破坏溃坝模型试验，
得出浸润线位置过高，会使坝面或下游发生沼泽
化，导致坝体
、坝肩和不同材料结合部位有渗流水
流出，引起管涌，最终导致溃坝的结论；敬小 非［⑷基于某尾矿库工程设计资料，进行尾矿库室
内模型试验，分析了洪水条件下渗流破坏的坝体垮
塌机制。综上所述，国内外学者们已经开展了大量的室 内模型实验、现场实测及数值模拟，
并建立了尾矿
库漫顶溃坝的预测模型。
然而，
针对尾矿库在渗流
破坏条件下发生溃坝的物理模型实验研究还有待深 入。因此，
本文基于该点
，以云南某尾矿库为工程
背景，通过建立尾矿库室内堆（溃）坝模型，演绎
尾矿库在渗流破坏条件下的溃坝过程、
溃口变化
、
下泄泥砂沉积规律，为尾矿库渗流破坏致灾预测模 型的建立及矿山的安全防治提供理论基础和技术 依据。
1尾矿库室内堆（溃）坝物理模
型试验
1.1堆（溃
）
坝模型的确定
本次试验在满足主要几何条件相似下按照 1 : 100
的比例进行缩放，
开展尾矿库在渗流破坏情
况下的溃坝试验。在整个试验过程中，
具体研究内
容有：1）探索尾矿库溃坝过程；2）分析溃口变化
规律；
3）分析泥砂沉积特性规律
。
尾矿库溃坝过程涉及水力学、泥砂动力学、土
力学等多个方面，对于尾矿库物理模型的构建
，既
要对原型进行合理的概化，也要保持模型之间主要
物理量的相似性"词，因此本试验以云南某尾矿库
为工程背景，将相似准则适当放宽，着重其集聚效 果，
进行物理模型的构建
。
室内堆坝模型按照
1 ： 100的比例尺缩小，
主要物理量渗流系数
、重力
加速度、重度、孔隙度保持不变。初期坝采用土石