建立尾矿库的目的是为了安全且可靠的储存尾矿,以保护自然环境免遭损害。然而,尾矿库事故频繁发生,不仅会污染环境,而且也会对生命和财产构成威胁并造成严重后果。许多尾矿库事故都是由于渗流而引起的。渗流是众多因素结合起来的复杂问题,在实际工程中往往运用土工织物层来降低尾矿库的渗流,以有效防止有害污染物和受污染水的向下运输。本文以湖北省鄂州市程潮铁矿尾矿库为研究背景。采用实地勘察试验与数值模拟相结合的研究方法,基于Voronoi随机算法建立一系列土工织物层的三维模型。并以FLUENT和EDEM为平台,结合试验模拟研究了不同条件下的尾矿浆流动与沉积行为,并在数值模拟的基础上进行相应的优化,为土工织物在尾矿库防渗应用提供了理论依据。主要研究工作及结论如下:（1）通过实地采样与流变试验,研究了程潮尾矿库的尾矿浆固体体积分数与粘性,结果表明:在渗流过程中,尾矿浆与Bingham模型高度一致。使用固体体积分数为75%和78%的尾矿浆的流变参数所拟合的Bingham流体模型为数值模拟提供了重要的数据支撑;（2）通过显微观察与试验测定,建立了土工织物数值模拟模型并测定其剪切模量与泊松比,使其尽可能贴近真实的非织造土工织物;（3）重点研究了尾矿浆在土工织物模型中的流动情况,包括静压、速度分布、粘性变化与湍流强度变化,结果表明:纤维的分布对土工织物层中的静压、尾矿浆速度和渗流强度有显著影响,且由于纤维具有一定的粗糙度,导致尾矿浆粘性在纤维两侧表现不明显,却在迎流面与背流面呈现出由大变小再变大的趋势;（4）重点研究了尾矿颗粒在土工织物中的沉积情况,通过建立真实的尾矿颗粒模型进行参数标定,运用CFD-DEM耦合研究了颗粒在不同沉积环境下的变化以及土工织物内部压降趋势,结果表明:DEM数值模拟成功预测了试验趋势并与实际试验取得了一致性;同时,关键参数（如纤维直径和尾矿浆速度）的变化对土工织物层的性能有显著影响。