尾矿坝工程作为一种特殊工业构筑物,存在费用高、安全性差、对环境危害较大、威胁周围居民的安全的缺点,严重制约我国矿山资源的可持续开发利用及矿山企业的健康发展。尾矿-废石混合体作为新型人工复合散粒体材料,可以突破传统堆存技术的屏障,从根本上避免传统尾矿堆积技术上材料强度低、易液化、整体堆积体稳定性差的缺点,而且可以减少占地面积,防止废石单独堆积而被氧化腐蚀、产生酸性废水污染环境,该方法具有良好的工程意义。本文从尾矿-废石混合体的三大物理力学特性(抗剪、渗透、压缩)出发,开展了一系列的室内试验,通过对试验数据进行分析和整理,得到尾矿-废石混合体物理力学特性及其变化规律。具体研究如下:(1)通过大型三轴试验及缩尺直剪试验,分析了不同含石量状态下及不同作用荷载作用下的应力应变变化趋势,并分析其作用机制。得到了尾矿-废石混合体抗剪强度指标(内摩擦角、粘聚力)随含石量的变化规律。(2)通过压缩试验,得到不同含石量状态及不同作用荷载条件作用下尾矿-废石混合体压缩性指标的的变化规律,并应用概念模型对压缩变形机制进行解析。(3)通过渗透试验,得到不同条件下尾矿-废石混合体渗透系数的变化规律及机理。(4)通过颗粒流模拟对尾矿-废石混合体直剪过程进行细观模拟,从位移云图、力链网络等方面分析剪切过程并进行机理分析。结合实际试验的应力应变曲线,对比验证此次模拟的可行性。