摘要

为研究尾矿库漫顶溃决动态演化过程与溃口发展机理、规律,开展3组相似模型试验。对溃口展宽过程、溃口演变机理进行了系统的分析,提出了尾矿坝漫顶模式下溃口展宽速率的幂函数公式,并讨论了库水位上升阶段浸润线变化过程及溃坝阶段不同浸润线埋深条件下流速、流量、溃口宽度的变化过程。研究结果表明:尾矿坝的溃决过程可分为坝面漫流与冲沟形成、坝体崩塌与溃口快速扩张及稳定泄流3个阶段;浸润线埋深对流量、流速及溃口最终宽度有较大影响,排渗失效时峰值流量及溃口最终宽度接近正常排渗时的1.5倍,峰值流速可达1.2~1.3倍;降低浸润线高度可以延缓溃坝泥石流到达下游的时间,紧急撤离时间也可延长3min左右;模型计算值与实测值吻合较好,数学模型的建立对尾矿库溃坝的预防预测及应急处置有一定的指导意义和科学价值。