强降雨诱发的尾矿坝漫顶溃坝是上游法尾矿坝溃坝的首要致灾因子,掌握漫顶溃坝机理对于尾矿坝的设计、施工和防灾具有重要意义。本文采用理论分析和室内试验相结合的方法,量化尾矿坝漫顶溃坝的溃口特性参数,模拟溃坝的过程,修正了全沙输沙率公式,并总结溃坝机理。以具体工程实例为背景验证了模型试验的正确性和可行性,论文的主要工作如下:(1)取云南省某铜矿尾矿砂作为研究对象,进行尾矿砂颗粒的物理力学特性试验。将尾矿砂与天然河砂分别进行100倍的光学放大,对比观察尾矿砂颗粒的基本特性,包括一般物理特性和力学特性;制备不同含水率和不同压实度的重塑尾矿砂样,分别进行尾矿砂抗剪强度指标与含水率和压实度的关系试验。(2)借助泥沙运动力学方面的知识,理论分析尾矿砂颗粒的受力情况;探讨了尾矿砂颗粒起动的随机性和起动条件;阐述了尾矿砂在水中的运动形式。为研究溃口的起动和扩展机理奠定基础。(3)以具体的工程实例为背景,提出一种基于尾矿坝物理模型的坡面位移监测方法,并通过该方法进行了坡面位移监测试验;并进行了尾矿坝漫顶溃坝过程的室内模型试验,主要研究库区水位和浸润线的变化规律,以及整体溃坝时间:通过整理工程现场实测数据,验证了模型试验方法的可行性,并且可以通过模型试验得到的结论弥补现场实测数据的不足,揭示强降雨诱发尾矿坝漫顶溃坝破坏的破坏机理。(4)理论分析了尾矿坝漫顶溃坝的过程和机理,阐述了溃口如何起动和扩展。通过尾矿砂模型冲刷试验,修正了糙率系数n,并推导和修正了全沙输沙率公式。在相似条件的基础上,利用自制的尾矿坝室内物理模型系统,进行强降雨溃坝试验;同时,将试验结果与修正后的全沙输沙率计算结果进行比对,拟合效果良好。