我国的尾矿库大多数是上游式尾矿库,本文所研究对象即为一上游式膏体尾矿库。该库汇水面积大,膏体排放的堆积尾砂呈现下密上疏,并且该尾矿库在初期坝内铺设了土工防渗膜,这三个条件都使尾矿库中的浸润线变高,很容易造成渗流破坏,尾矿库内含有大量的饱和尾矿砂,在地震作用下很容易发生液化甚至溃坝,所以对此类尾矿库有必要进行全面的分析研究。本文运用数值模拟的方式研究其在不同标高下尾矿库的渗流、静力、动力特性,分析其稳定性,并给出建议,可为类似尾矿库提供技术支持。研究的主要内容如下:(1)用Midas GTS对该尾矿库不同标高分别在正常工况和洪水工况下进行三维渗流模拟计算,分析评价各个阶段尾矿库的稳定性,找出最危险时段并给出相应处理建议,同时研究了平台对尾矿库浸润线的影响。(2)以尾矿库最典型断面为例,用geo studio软件对尾矿库各阶段的抗滑稳定性进行计算,分析其稳定性。得到了尾矿库随坝高的升高,边坡稳定性的变化规律。(3)用geo studio软件对尾矿库不同阶段的静力状态进行计算,得出初始静力场,确定震前坝体以及坝基中的应力状态,判断深层稳定性并为地震动力反应和液化分析提供数据支撑。分析各阶段的应力、位移情况,对静力稳定性做出评价,得到剪应力分布规律。(4)对尾矿库不同阶段进行地震动力时程分析计算,总结动力响应规律。发现在地震的作用下尾矿坝水平向地震反应较竖向地震反应更加强烈,坝体产生了较大水平位移;地震加速度沿坝高有放大效应,特别是在堆积坝顶和初期坝坝顶加速度放大系数明显增大。堆积坝坝顶的加速度放大系数随坝高的升高有减小的趋势。(5)计算各个阶段的液化情况,在尾矿库初期由于尾砂比较薄,尾矿库的尾矿砂液化范围比较大,在地震波的作用下尾矿坝的液化区随着坝体的不断加高呈现先增大后减小的趋势,液化区域大部分位于浸润线下的尾砂层,在沉积滩顶尾砂层的液化区域面积相对较大。