抛石施工是河道整治、筑坝等工程中常见的作业方式,在块石抛投之后,其沉降过程中会因为水流的作用而发生漂移,除了水流作用外,对于群体抛石块石颗粒之间会发生碰撞,影响块石群体的漂移,使得块石在水下的落点更加难以确定,抛石如果不到位,容易造成块石材料的浪费、劳动成本的增加。本文利用基于CFD-DEM耦合的求解器SediFoam将计算流体力学程序OpenFOAM和离散元程序LAMMPS进行耦合,建立固液两相流数值模型,对抛石水下漂移运动过程进行模拟,分析单颗粒抛石和石料群体抛石情况下块石的运动特性,为工程施工提供依据。本文重点关注于大水深、大流速下的抛石水下漂移特性,计算前首先对Ergun-Wen-Yu和Syamlal两种拖曳力模型进行比较,确定合适的拖曳力模型,并通过网格敏感性分析确定合适的计算网格,采用数值模型对单颗粒块石和块石颗粒群在水中漂移过程进行了模拟,并用物理模型实验数据对数值模型的正确性进行了广泛的验证。在单颗粒块石水下漂移模拟中,采用模型块石和原型块石分别进行了计算,采用两种块石得到的漂距值十分接近,漂距计算结果略大于模型实验结果,计算得到的块石漂移轨迹趋近于一斜直线。采用等直径块石组合和两种不等直径块石组合两种组合方式,对群体块石水下漂移过程进行了模拟,块石颗粒粒径的组合对于群体块石的漂移模拟结果有一定影响,将块石颗粒落至底床后的分布形态、漂移和扩散范围、平均漂距以及分布面积等计算结果与模型实验均进行比较,模拟结果表明采用等直径块石组合模拟得到的结果较采用两种不等直径块石组合模拟得到的结果更加符合模型实验结果。论文最后对块石颗粒群漂移过程中的形态变化和块石之间碰撞等进行了详细分析。