(长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉 430010)

1 研究背景

尾矿料是矿山开采过程中选出的有价值的精矿后排出的像细砂或者粉土一样的细粒废料，一般采用湿法将尾矿料输送到尾矿库内沉淀堆存。我国的尾矿坝大多采用上游式筑坝法[1]。上游式筑坝由于筑坝工艺自身的原因，排水系统不通畅，坝体内浸润线较高，尾料固结程度较差，尾矿料常处于饱和的疏松状态，颗粒密度较大；由于颗粒级配、矿物成分等因素的影响，尾矿坝看似稳定，实际上对扰动非常敏感，在地震中很容易发生液化和破坏变形[2]。根据国际大坝委员会(ICOLD)和联合国环境规划署(UNEP)的统计资料，从1910年以来，尾矿坝失事事故已经发生了数百起[3]。地震是引起尾矿坝事故的第二大原因[4]，表现在地震引起坝体液化和造成过大的永久变形[5]。我国的许多尾矿坝位于地震高烈度区，地震时更容易发生尾矿库的液化、裂缝、沉降等问题，在尾矿库的设计中对尾矿料进行动力特性试验有非常重要的实际意义，为此，许多学者对尾矿料的动力特性进行了大量的研究，研究了动载作用下尾矿砂土和尾矿粉土的动弹模阻尼比[6-9]、残余应变[10]、动强度[11-15]等演化特性，取得了较好的成果，但这些研究成果中采用的围压均较小，一般≤400 kPa。

我国目前许多新建尾矿坝和已有尾矿坝加高的尾矿坝的设计坝高已经超过了百米级，如：德兴铜矿44#尾矿库208 m，金堆城栗西尾矿库164.5 m，金堆城杨家湾尾矿库123 m，金堆城木子沟尾矿坝122.5 m，会理县小打鹅尾矿库187.5 m等；……