随着绿色发展理念的提出和矿产资源综合利用要求的提高,尾矿干式堆存工艺开始逐渐取代传统湿排工艺,经机械脱水加工后的尾矿颗粒精细且松散,渗透性低,外来水浸入坝体内部易发生滑坡危险,影响坝体安全稳定性,如何降低坝体浸润线,对干式堆存工艺在多雨地区的进一步推广、实施和后期管理具有重要意义。本文以吉林某金矿尾矿坝为工程背景,采用室内试验和数值模拟的方法,对干堆尾矿坝排水工程应用电动土工合成材料(electro-kinetic geosynthetics,简称EKG)进行效用分析和方案优化,主要内容及研究结果如下:(1)采用自主设计的EKG电动试验装置进行金矿尾砂室内电动排水试验,结果表明:EKG能促进孔隙水排出,降低含水率,增大基质吸力,提高土体抗剪强度,末期电动作用受界面电阻抑制,电动排水速率缓慢。(2)基于已有研究成果,总结影响电动排水效果的主要因素,确定关键参数,建立EKG应用于金矿尾砂电动排水的计算方法,经计算验证后的修正电动流量系数可等效为渗流与电动耦合流量系数,提出将电动流量系数作为表征EKG排水效果的指标。(3)结合试验参数和电动流量系数建立数值计算模型,计算原始尾矿坝与EKG工程概况的尾矿坝在静力、动力条件下的稳定性,数值结果表明:采用EKG堆筑干排尾矿坝能显著降低坝内浸润线,增大滑移面最低安全系数,减小土体压缩变形,提高土体结构稳定性,抑制坝体发生动力变形,尾矿坝体的静力和动力安全稳定有保障。(4)在考虑成本因素和稳定性因素的基础上,采用模糊数学综合评价法为优选函数,引入选择性退出机制与强制性退出机制,建立EKG用于干堆尾矿坝排水工程的铺设方案多层次模糊综合评价系统,从6种设计方案中评选出最优方案。综上,在干堆尾矿坝排水工程中运用EKG铺设坝体能起到降低浸润线的作用,增强土体抗剪强度,提高坝体静、动力稳定性,改善尾矿干堆坝在堆筑和后期管理中存在的问题,可以给多雨地区矿山尾矿坝体的堆筑工艺与失稳防控提供现场指导意义。该论文有图44幅,表21个,参考文献57篇。