尾矿坝是以尾矿堆置物为工程材料,用以拦蓄所排放尾矿料而修建的一种以人工控制总体结构的特殊构筑物。尾矿坝的地震安全评价主要包括液化判别和稳定性分析两大部分,目前较好的方法是通过现场或模型试验确定参数,运用有限元法进行计算分析,但由于试验条件限制,计算方法繁琐,不易于实际工程技术人员的掌握、推广和应用。因此,研究、探讨、提出可行且方便、适用的尾矿坝抗震设计方法是十分必要的。本文主要对中日两国尾矿坝抗震规范进行比较研究,分析其各自的特点及优缺点,并基于两国规范的方法,结合以往对土石坝研究成果和工程实例,提出适用于尾矿坝的较为简便、合理的方法,为改进与完善尾矿坝抗震设计规范提供依据。 本文工作主要分为三个部分:首先从设计思路、计算方法及原理等方面分析我国现行《构筑物抗震设计规范(GB 50191—93)》第23章—尾矿坝抗震计算(以下简称93规范)与日本《碎石,矿渣堆积场建设标准及说明》(以下简称日本规范)的区别及特点。 其次,运用两国规范对若干实际工程进行试算。计算内容包括:地震反应分析、液化判别及动力稳定性分析。通过与有限元计算结果、工程实例报告的比较,分析两种规范的算法使用及参数确定方面存在的问题。 最后,以上述分析为基础,提出较为合理、简便的简化计算方法。该简化法中的参数(如坝顶加速度放大倍数、坝体加速度分布系数等)则是通过对不同的坝高、尾矿料以及地震波等多种工况进行大量计算后统计分析确定的,有较高的计算精度。本文建议的简化法可为尾矿坝抗震设计提供参考。