干式堆存尾矿库起源于20世纪60年代的黄金提炼技术,与其他方式的尾砂贮存方式相比较,其优势主要集中在安全、环保及基建投资等方面,随着科技进步,干式堆存必将成为尾矿堆存发展的新趋势。由于降雨工况下干式堆存尾矿库稳定性计算较为复杂,所以大部分工程设计中只对干式堆存尾矿库稳定性进行分析,不考虑降雨因素的影响,而雨水的入渗会对干式堆存尾矿库内部的渗流场有一定的影响,增加了坝体内部含水量,并使其抗剪强度下降,对坝体的稳定性产生了不利影响,因此进一步分析降雨条件下各种因素对干堆尾矿库渗流场及稳定性的影响对指导实际工程意义重大。本文对降雨工况下干堆尾矿库的三维渗流场及稳定性展开研究,主要内容包括:(1)根据渗流基本原理,阐述了非饱和土降雨入渗基本理论、边坡稳定分析理论等内容。详细介绍了三维渗流有限单元法基本公式及求解过程。(2)以简化的尾矿库模型为研究对象,讨论坝体高度、坡度、降雨强度、降雨持时等因素对干堆尾矿库三维渗流场及稳定性的影响,得到各影响因素对应的孔隙水压力、饱和区厚度以及抗滑稳定安全系数的变化规律。给出满足安全系数要求的各影响因素之间的定量关系。(3)以某干堆尾矿库实际工程为例,对其进行三维渗流场及稳定性数值模拟,得到孔隙水压力、饱和区厚度以及抗滑稳定安全系数的变化规律,在此基础上对初步设计方案进行分析,采取改变坡度的方法来达到扩容的目的,为干堆尾矿库的设计提供科学参考。