排土场是矿山集中排放废弃物的场所,是矿山必不可少构筑物,在降雨条件下的稳定性直接关系到矿山周边的安全,因此对矿山排土场在降雨条件下渗透规律和稳定性的研究非常有必要。金平大坡铁矿2#排土场属于南亚热带季风气候,降雨主要集中在5~10月,且降雨量较大、持续时间长,而金平大坡铁矿对2#排土场在降雨条件下的稳定性没有做具体研究,所以结合金平大坡铁矿2#排土场设计和施工资料,以及西南有色昆明勘测设计(院)工勘资料,研究金平大坡铁矿2#排土场降雨条件下渗透规律和稳定性非常有必要,同时也为金平大坡铁矿2#排土场降雨条件下稳定性提供技术支持。本文通过对金平大坡铁矿2#排土场现场调查、取样、室内试验,并运用大型通用有限元模拟软件ABAQUS流固耦合模块,分析降雨条件下渗流场的演化,分析在不同降雨强度和降雨时长条件下雨水对排土场内部的影响;运用大型模拟分析软件FLAC3D分析金平大坡铁矿2#排土场在不同降雨强度和降雨时长条件下的稳定性。主要的研究内容和研究成果如下:(1)通过对排土场的现场调查,发现强降雨对金平大坡铁矿2#排土场的表面造成的破坏;选择合适地点取样,进行部分现场试验;随后把试样带回实验室进行室内筛分试验,运用等效替代法对试样进行替代分组处理,测定排土场的含水率、孔隙率、渗透系数,为后面进行的渗流场分析和稳定性分析提供参数。(2)基于Darcy定律对散体介质饱和渗流和非饱和渗流进行理论上的探讨,研究排土场的渗流理论。(3)本文以金平大坡铁矿2#排土场2-2剖面为研究对象,依据92年云南省水文手册和当地气象记录,设置三种正常降雨条件和一种极端降雨条件作为模拟降雨工况。运用ABAQUS软件完成有限元建模,分析在不同降雨强度条件下,雨水在金平大坡铁矿2#排土场内部的渗流规律;分析在相同降雨强度不同降雨时长条件下,雨水在金平大坡铁矿2#排土场内部渗流规律。研究表明:1)短时强降雨只会对金平大坡铁矿2#排土场的表面造成破坏,对金平大坡铁矿2#排土场内部几乎没有影响;2)降雨时长对金平大坡铁矿2#排土场的内部影响比较大;3)随着降雨时长的增加,金平大坡铁矿2#排土场的塑性区在逐渐增大,塑性区最先出现在金平大坡铁矿2#排土场坡脚处,随后出现在金平大坡铁矿2#排土场台阶高度较高的台阶;4)随着降雨时长的增加金平大坡铁矿2#排土场位移持续在增大,在降雨结束后的一段时间,位移还有所增加;5)降雨阶段金平大坡铁矿2#排土场的孔隙水压力一直增加,直到降雨结束后孔隙水压力逐渐减小。(4)运用FLAC3D软件的强度折减法分析金平大坡铁矿2#排土场在降雨条件下的稳定性,得出随着降雨时长的增加,金平大坡铁矿2#排土场的安全系数逐渐在减小,而在降雨结束后的一段时间内安全系数持续减小,说明降雨对金平大坡铁矿2#排土场的稳定性的影响具有一定延时性,再次证明降雨时长是影响金平大坡铁矿2#排土场稳定性最关键的因素。