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图 １０ 坝体主断面溃决范围（单位：ｃｍ）
３．２ 溃坝机理分析 通过对尾矿库溃坝模型试验所获得的试验结果进行分析研究，揭示出尾矿库因排
渗失效造成坝体浸润线异常升高进而诱发坝体溃决的破坏机理，现分析如下。
３．２．１ 坝体变形、破坏及溃决模式机理分析 通过对尾矿库模型试验过程观测及结果分析发现，由于
尾矿库初期坝排渗失效，堆积坝体浸润线会持续升高，尾矿库坝体长时间受高水位影响，位于堆积坝
体靠近初期坝坝顶坡面区域受渗透力作用首先呈现出散浸，继而在该区域出现渗透水流逸出及小范围
流土现象，随后散浸及流土范围逐渐扩大使得该区域坝体强度降低及应力不平衡导致该区域上缘出现
细小的张拉裂缝，张拉裂缝的出现使得坝体散浸与流土区域上方局部范围的坡面塌陷和坍落 ［１９］ ，与此
同时下方的初期坝顶部堆积坝区域出现局部隆起。随着堆积坝体浸润线居高不下，坝体坡面的散浸、
渗水及流土范围呈逐渐扩大趋势并逐步向上游及坝体坡面中央区域扩展，随即在其上方出现更加密集
的张拉裂缝，散浸、渗水及流土又使得坍塌滑落的范围进一步扩展且裂缝深度逐渐扩大并加深，随后
堆积坝下部坡面部分完全散浸并呈泥浆状态向下游方向移动。由于坝体下部因散浸和流土使其强度逐
渐丧失，上部坝体逐渐失去支撑，坝体顶部区域出现致命的纵横向贯穿性裂缝，使坝体向下游滑动的
趋势逐渐增强到临界状态，最终导致整个堆积坝坝体发生深层滑动而引发大范围坝体溃决。由此可
见，排渗失效诱发的尾矿库溃坝，其溃决模式为渐进式溃决，溃决的发展演化是一个渐进式变形破坏
过程，主要表现为散浸液化和渗透变形破坏；在坝体出现流土后，临近流土区域的坝体渗透变形迅速
增加，变形累积直至坝体内部深层滑动面形成并贯通，坝体由累积性变形阶段发展至失稳阶段，该过
程揭示出了坝体从渐变性流土破坏发展到突发性宏观滑动的演化破坏机理。
３．２．２ 孔隙水压力变化规律与坝体溃决的内在联系 尾矿库在溃决过程中坝体渗透变形遵循着从量变
到质变的演化规律，而坝体内部的孔隙水压力变化则因坝体应力的调整和变化具有骤变性。发生深层
滑动前孔隙水压力值处于平稳状态，在坝体出现深层滑动前的短时间内，坝体内部的孔隙水压力响应
剧烈，不同区域孔隙水压力的变化规律截然不同。在拟滑动土体前端受挤压区域出现了孔隙水压力明
显升高的现象（即超静孔隙水压力），超静孔隙水压力的存在使得该区域坝体强度急剧降低；在挤压区
之外尤其是堆积坝上部接近坝顶区域受滑动土体滑脱拉应力的影响，出现孔隙水压力骤降现象（在拟
滑动体后缘底部如 ｐ５和 ｐ６测点尤为明显），由于土体受拉能力极弱拉应力很快就将部分土体拉开裂
缝并持续扩展，由于裂缝的出现，坝体内部出现临空面，大幅减弱了拟滑动土体的抗滑力；此时坝体
抗滑能力处于极低状态，从而引发坝体深层滑动，最终导致坝体发生大范围溃决。在整体溃决阶段，
由于坝体大范围滑移，所有测点的孔隙水压力值均出现了大幅度降低，随着坝体溃决结束各测点的孔
隙水压力值最终趋于稳定。
３．２．３ 尾矿库溃决模式与机理综合分析 综合整个试验过程、观测数据及测试结果可以看出，当尾矿
库初期坝的排渗功能失效后，尾矿坝的浸润线会逐渐升高，随着浸润线的居高不下，接近初期坝顶部
的堆积坝坡面区域将首先出现散浸，当散浸范围逐渐扩大时出现渗流逸出现象并发生流土，流土在重
力作用下携带一定的尾矿砂向低势能区移动。随着堆积坝坡面范围内形成的流土面积逐渐增大，流失
的区域使坡面出现一定的临空区域并伴随坍落和滑塌，然后坝体散浸和流土范围继续扩大、坍塌滑落
深度逐渐加深，此时堆积坝坡面部分接近坡脚的坝体将失去支撑，致使更大的区域具有向下游滑动的

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