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尾矿库运行过程中坝体和排渗体常出现淤堵,导致浸润线升高进而引起坝体失稳,而有关尾矿坝渗流的研究却忽略其中的细小颗粒,只是研究水渗流的情况。针对这种现象,结合尾矿坝的实际情形选择试验材料,并设计试验,通过试验研究各种物性参数对物理淤堵的影响,从几何条件、力学条件和数学物理方程研究物理淤堵的影响机理。主要研究内容如下:(1)在理论分析浑水入渗和清水入渗差别的情况下,参照土工织物中的梯度比准则,提出了在浑水入渗作用下,发生淤堵的综合判定条件:即累积入渗量降低,渗透系数降低,侧管水头差增大,梯度比大于1且逐渐变大;(2)依据尾矿坝实际情形,选取试验砂粒和浑水颗粒,通过自行研制的浑水渗流装置,进行不同水头高度、不同砂柱粒径颗粒、不同浑水浓度条件下入渗试验,同时以清水入渗试验作为对比,测定相关渗透参数,分析浑水渗流规律;(3)根据试验现象,分析了淤堵发生的几何条件和力学条件,并建立浑水颗粒的运移方程、沉淀动态方程和渗流方程。研究结果表明,浑水入渗表现出非线性,主要是其中的固体小颗粒在砂柱表面和内部发生了沉积和滞留,改变了砂柱的结构特征,导致了淤堵的发生。