曾 航，周虹延，胡少华，李墨潇，吴 浩，王世杰

(1.武汉理工大学 安全科学与应急管理学院，湖北 武汉 430070；2.华中师范大学 城市与环境科学学院，湖北 武汉 430079)

0 引言

尾矿库是1种人造高势能泥石流危险源，一旦发生溃坝，将造成尾矿库下游人员伤亡、财产损失以及环境污染[1-2]。2010年9月21日，广东信宜银岩尾矿库溃坝事故造成22人死亡[3]；2017年3月12日，黄石大冶铜绿山铜矿西北坝段溃坝事故造成直接经济损失4 518.28万元[4]；2019年1月25日，巴西Brumadinho铁矿尾矿库溃坝事故造成大量人员伤亡，对周边生态造成严重污染[5]。因此，研究尾矿库溃坝水砂演进过程，对预测尾矿库溃坝事故致灾后果及事故应急处置具有重要意义。

国内外学者主要通过模型试验法、理论分析法和数值模拟法对溃坝水砂演进进行研究[6-8]。模型试验法基于相似准则原理，仿照原体实物搭建模型进行试验研究：张力霆等[9]采用小比尺、大模型设计开展尾矿坝溃坝模型试验，通过对溃坝泥石流进行观测及反演分析，运用数值模拟验证试验结果正确性。理论分析法主要对溃坝过程中流速、冲击力、总泄沙量、淹没范围等规律进行研究：Shugan等[10]基于Benney浅水方程建立溃坝水流理论模型，描述含涡流溃坝运动过程，并通过试验验证不同初始水位条件下溃坝水流模型理论预测值;陈生水等[11]考虑渗流场、应力场、溃口及底床变化对溃坝水砂流量过程影响，建立连续降雨条件下尾矿库溃坝失稳模型，模拟尾矿库溃坝溃口变化过程;郑欣等[12]运用FLUENT软件模拟尾矿库溃坝后水砂演进过程，并基于流速、淹没范围等参数估算溃坝生命损失；……