金属与非金属矿山是工业生产中的高危行业,其事故发生起数和死亡人数在全国工业安全生产领域占较大的比重。尾矿设施是矿山生产设施的重要组成部分,尾矿坝的安全问题直接关系到下游人民的生命财产安全和库区周边地区的生态环境,确保尾矿坝的安全已成为尾矿库安全工作的重要任务之一。因此,对尾矿坝稳定性的研究不仅仅具有学术价值,同时具有经济与社会效益。尾矿是由固、液、气三相组成的复杂多孔介质,各相的状态及其相互作用对尾矿的物化性质及土体强度都有重要影响,其中最主要的作用发生在水—土之间。因此主要研究尾矿坝内的水土交互作用,将水土作用理论应用于尾矿坝的稳定性分析,并概括为水土化学作用、水土物理作用、入渗力学作用及化学、物理—渗流耦合作用四方面,综合归纳分析了各自的作用类型、特点及主控因素。在尾矿坝稳定性分析方面,考虑水土作用中的入渗力学的影响,用有限元的方法对尾矿坝稳定性进行分析,建立了入渗力学作用下尾矿坝稳定性分析的有限元数学模型,进而为水土作用下的尾矿坝稳定性分析打下基础。和尚峪尾矿坝是一个典型的上游式堆筑坝,根据所收集整理的和尚峪尾矿坝地形、地质及水文资料,各堆积层的渗透系数、容重、粘聚力、摩擦角、孔隙比等基本物理力学参数,应用入渗力学作用下尾矿坝稳定性分析的有限元数学模型计算安全系数,并利用理正岩土系列软件中的边坡稳定分析软件对和尚峪尾矿坝稳定性进行分析,进而对数学模型进行验证,说明了模型的可靠性。通过理论分析,将水土交互耦合作用机理和尾矿坝稳定性分析结合在一起,在尾矿坝中水土的交互作用机理方面进行了有益的尝试,为尾矿坝的致灾机理研究提供了新的思路。尾矿坝渗流场内水土交互作用机理,对完善尾矿坝的结构安全性与环境稳定性耦合分析具有重要的参考价值,对改进尾矿坝设计和灾害治理也具有重要的理论意义和实用价值。