尾矿库是整个国民经济发展中的重要生产设施,其坝体的稳定安全运行,在矿山生产中有着重要的意义。尾矿库排渗失效是引起尾矿库溃坝的重要原因之一。由于我国许多尾矿库的设计不规范,管理不妥善等,造成了重大的尾矿库安全隐患。基于此原因,本文以承德平泉县某尾矿库为原型,相似理论为基础,利用自主设计搭建的溃坝平台,完成了尾矿库溃体演进规律物理模型试验,对溃坝过程中的破坏模式及破坏形式进行了描述,并着重分析了其破坏机理。完成的相关工作以及取得的成果如下:(1)对国内外尾矿库研究方法及研究进展进行了总结,并以模型试验与数值模拟研究为切入点,介绍了相似理论及坝体稳定性分析理论。(2)根据实际尾矿库资料,基于相似理论,进行了模型砂的选取和模型平台的设计与搭建工作。(3)结合实际资料,在溃坝平台上完成了对尾矿库模型的搭建,并进行了高水位工况下,尾矿库溃坝模型试验。对试验过程中出现的现象进行了描述,总结了整个试验过程中的溃决模式及破坏形式。结果表明,溃决整体呈逆流牵引型溃决模式。在溃决破坏形式大致可以分为三大类:流土破坏形式、崩塌破坏形式和滑坡破坏形式。通过分析坝面溃决区域的尺寸发展,得出了流土破坏及崩塌破坏是引起滑坡破坏阶段的诱发阶段,滑坡破坏过程溃决量大、持续时间短,在运营过程中应格外提防。(4)运用Midas/GTS有限元软件,通过强度折减理论对坝体的稳定性进行了分析,并得出了坝体的等效塑性应变区,进而得到整个坝体的溃决量,与模型试验所得的结果吻合,证明了数值模拟方法的可行性。通过对试验过程中现象及机理的分析总结,指出了尾矿库在设计及运营过程中需要格外注意的薄弱环节。为相关工作人员提供了参考,为尾矿库的安全稳定运行提供了可靠的依据。