随着国家对矿产资源的巨大需求,矿业生产必然要提高产量新建尾矿库扩容,而新建尾矿库的设计、施工需要较长周期,也要占用更多的土地资源,工程投资相对巨大。相比之下,提高尾矿库堆积速度是一个既快速又经济的方法。但是,由此对尾矿坝的安全稳定性就产生了影响。所以,有必要对提高尾矿堆积速度的可行性进行充分的研究和论证。本文以汝阳寺沟尾矿坝为例,采用现场测试、室内试验、理论分析、数值计算等研究方法,对尾矿的物理力学特性、沉积规律以及不同工况下渗流场进行了模拟,并且用极限平衡法对尾矿坝的稳定性进行了计算。本文所完成的主要工作和取得的成果如下:（1）通过对大量室内外试验成果的分析总结,得出了尾矿坝堆积的基本规律及堆积尾矿的各项物理力学指标特征,以及尾矿堆积在水平方向与垂直方向的分布规律和相互关系。由坝外至坝内将尾矿坝分为四个工程地质层,依次为尾细砂夹尾中砂层、尾细砂夹尾粉砂层、尾粉砂层和尾粉土层,为尾矿坝的稳定性计算评价打下了基础;（2）通过对坝体内地下水水质及尾矿砂化学成分分析结果显示:尾矿水属S0₄-CO₃-Ca²⁺型水,PH值为8.4,呈弱碱性;尾矿砂含有较高的Fe离子及Ca离子。尾矿砂中较高的Fe离子含量及弱碱性水等条件在非饱和状态下易在土工布的纤维上产生化学淤堵。在初期坝坝顶通过物探方法测得地下水位埋深6.3～11.0m,坝体下游浸润线偏高,这也反映初期坝迎水面的土工布已发生淤堵现象,从而导致尾矿坝坝体及初期坝内的地下水水位较高。（3）利用有限元软件GeoStudio中的SEEP/W模块对尾矿坝不同堆积高度稳定和非稳定渗流场进行模拟计算,同时在不同堆积高程的坝体内上、中、下设置3个历史记录点,记录孔隙水压力随渗流时间的变化。结果显示:①对于稳定渗流场,正常运行和洪水位运行的差别主要在坝体的上部,在坝体的中下部,由于初期坝的淤堵,导致其水位主要由初期坝迎水面的壅水高度决定。②对于动态渗流场,坝体从开始堆积到目前698m高程位置,渗流稳定时间为68天;从目前698m高程堆积到730m高程,渗流稳定时间为48天;从730m高程堆积到780m高程,渗流稳定时间为200天。③坝体堆积速度的提高对坝体内渗流场的稳定有一定影响,堆高速度越快,渗流场稳定的时间越长。但对该坝体其堆积速度无论是15m/a还是33.87m/a都能够维持渗流场处于稳定状态,由此论证了快速堆积是可行的。（4）本文分别分析用瑞典圆弧法和渗流场耦合两种方法对坝体的稳定性进行了计算。①利用规范建议的瑞典圆弧法进行稳定性计算,验算结果显示:现状尾矿坝在干滩长度为50m及干滩长度为30m的状态下,坝体斜坡的稳定系数分别为2.322和2.234,满足规范不小于1.20和1.10的要求。尾矿坝堆高至标高730m、750m以及780m时,在两种工况下的稳定系数均满足要求。②渗流场的耦合,利用GeoStudio软件中的SLOPE/W模块在前面渗流计算的基础之上进行稳定性计算。计算时以Morgenstern-Price法为主,综合参考Bishop法、Janbu法计算不同工况下坝体的稳定安全系数。用Morgenstern-Price法计算得现状尾矿坝在两种工况下的稳定系数分别为2.672和2.433,尾矿坝堆高至标高730m以及780m时,在两种工况下的稳定系数也均满足要求。因此,坝体处于稳定状态。（5）最后总结本文的主要研究成果,对提高坝体堆积速度提出相应建议以及进一步研究的展望。