我国有尾矿库12000多座。尾矿坝的安全稳定已成为影响矿区生产运行、下游人民生命财产安全以及周边生态环境的重要因素。渗流破坏是造成尾矿坝失稳的关键因素,但目前相关理论基础深化研究甚少,尤其是渗流过程中引起的坝体淤堵问题。因此,对这一科学问题开展深入细致和定量化的研究具有重要的理论与实用价值。本文依据浑水渗流砂柱试验,研究了尾矿坝渗透系数与尾矿砂孔隙率等参数随渗透时间的变化关系。基于试验和淤堵机理试验结果,建立尾矿坝浑水渗流的数学模型,结合工程实际揭示淤堵机理,通过数值模拟方法对尾矿坝进行稳定性计算分析。论文的主要研究内容如下：(1)开展浑水渗流砂柱试验。本试验选用的是北京云冶矿业白枣峪尾矿库天然尾矿砂作为试验材料。通过砂柱试验研究,得出渗透系数与砂柱孔隙率等物性参数的变化规律,揭示了尾矿坝淤堵的内在机制,探求淤堵演化的时空分布特征。(2)影响尾矿坝渗流的关键问题是尾矿砂中细小颗粒的淤积与渗流的相互作用问题。尾矿坝复杂的渗流的过程,伴随着孔隙的堵塞、坝体的沉降固结、固体颗粒的沉降固结等众多影响因素,因此需要建立合理有效的计算模型。本研究基于达西定律、质量守恒定律、建立变渗透系数与变孔隙率的浑水淤堵数学表达式,给出符合尾矿坝实际的边界条件,并简要概述了相关的数值求解方法。(3)渗流规律的深入研究,有助于分析尾矿坝的溃坝事故原因和破坏形式,为制定相关对策措施提供理论支持。本文以北京云冶矿业冯家峪铁矿白枣峪尾矿库为研究对象,以材料本身的渗透系数为初始参数并考虑室内试验所得的浑水淤堵渗透系数的变化规律,采用有限元方法对尾矿坝进行渗流分析,针对浑水淤堵作用对其稳定性的影响规律做了系统的研究,分析了尾矿坝不同工况下的坝体位移、渗流场、流速、渗流量、渗流比降孔隙水压力等参数的变化规律,为尾矿坝的安全稳定性评价提供理论依据。(4)尾矿的性态极为复杂,环境和工况条件千变万化,本文借鉴边坡稳定性评价中精细化评价理论,结合尾矿坝体、基底及其筑坝特点,建立了尾矿坝精细化评价方法,并依据有关法规、技术标准及规定,对白枣峪尾矿坝现状以及加高增容后坝坡稳定性进行了可行性和可靠性评价。