随着选矿技术和工艺的不断提高,细颗粒尾矿库逐渐增多,细粒尾矿筑坝问题日益凸显。筑埂沉坝法是目前唯一一种应用于实际工程的细粒尾矿筑高坝方法。但其作为一种新的尾矿堆坝工艺,还处于起步阶段,其所筑坝体的稳定性还有待研究。本文以筑埂沉坝法为基础,结合实际工程,重新进行坝体设计,采用理论分析、室内土工试验、数值分析相结合的方式,对细粒尾矿库渗流、静力、动力三个方面的稳定性进行了深入研究,主要研究内容如下:(1)通过查阅和收集资料,总结了筑埂沉坝法建库的工作原理、主要特点、限制因素及适用条件,从筑埂、尾矿排放、沉坝等作业流程详细探讨了其施工工艺。以尾矿砂分成的粗、细、全三类尾矿砂为研究对象,开展一系列土工试验,获得相关力学参数,为有限元模拟分析提供资料。(2)根据工程资料,基于筑埂沉坝法对坝体结构重新设计,通过库容计算、调洪演算进行校核,说明坝体设计满足库容、规范要求,为此工艺推广应用提供了参照。比较此方案与原设计方案,前者比后者具有筑坝期短、服务周期长、筑坝工程量小、节约投资等优点,具有非常大的应用前景。(3)针对筑埂沉坝法和原设计两种方法,采用Seep/w对尾矿库典型剖面的渗流场进行分析,得到了正常、洪水、特殊三种工况下的浸润线分布。筑埂沉坝法所筑坝体浸润线较高,溢出点位于坝坡中部,需布设排渗设施,然后提出有效降低浸润线的解决方案。(4)针对筑埂沉坝法,考虑两种工况、三种运行状态,采用Midas建立三维模型进行静力稳定分析。得到基于筑埂沉坝法尾矿坝位移、应力、应变分布规律和安全系数,并与原设计方案比较,说明从安全技术角度分析,筑埂沉坝法要优于单一上游法。(5)采用quake/w对坝体进行动力分析,揭示了其位移、加速度分布规律,并评价其液化情况,进一步分析尾矿坝在地震作用下的稳定性。