尾矿库是一种特殊的工业构筑物,它的运营好坏,不仅影响到一个矿山企业的经济效益,而且与库区下游居民的生命财产安全及周边环境息息相关。对尾矿坝做加筋处理,不仅能提高尾矿坝稳定性,还能增加坝体外坡比增加尾矿库库容,节约土地资源,在土地资源日渐宝贵的今天具有十分重要的现实意义。本文以鞍钢风水沟尾矿库为研究对象,采用室内试验、理论分析、模型试验及现场试验等方法研究了土工格栅加筋尾矿界面力学特性及工程应用。取得了如下主要成果:（1）研制了一台可视加筋土界面特性宏细观分析的试验仪器,可开展不同土工合成材料与填料的直剪和拉拔试验;使用新研制仪器分别进行了土工格栅和土工布加筋尾矿的直剪和拉拔试验。为了更准确分析土工格栅加筋尾矿的效果,将格栅-尾矿界面摩擦作用从界面综合摩擦作用中分离出来,得到土工格栅加筋尾矿的合理网孔尺寸应控制格栅-尾矿界面与剪切面面积比在0.4左右。（2）通过对土工格栅和土工布进行加筋层数为0、1、2、4层的加筋尾矿三轴压缩试验,获得了不同层数下加筋尾矿的应力-应变特性及其加筋效果。土工格栅的应力-应变曲线呈现硬化特性,而土工布的应力-应变曲线具有应变软化性质,随着加筋层数的增大,其硬化（软化）特性越来越明显;不同加筋层数下土工格栅和土工布加筋尾矿的应力-应变曲线均可用邓肯-张模型进行拟合。（3）提出了一个能够预测筋材任意位置拉力和位移的界面拉拔公式,并给出了其具体的应用和分析步骤,并将界面拉拔公式预测结果与试验结果进行对比。针对土工格栅和土工布拉拔时出现的应变硬化和应变软化现象,提出了双线性剪应力-位移弹塑性硬化模型和三线性剪应力-位移弹塑性软化模型,基于筋土界面基本控制方程,分别推导了拉拔荷载下应变硬化和应变软化两种筋材不同阶段界面拉力、剪应力和位移的计算表达式,很好的反映了筋土拉拔界面的渐进性破坏。（4）提出了表征土工格栅长期低应力荷载作用下的力学特性的非线性四参数粘弹塑性模型,建立了粘弹塑性土工格栅弹塑性加筋尾矿的简化流变模型,将整个加筋尾矿复合体受力分析分为两个阶段,分别对应尾矿处于弹性状态和塑性状态,把尾矿到达塑性状态的时间（塑性到达时间）作为两个阶段的分界点,给出了两个阶段的加筋复合体本构关系表达式。（5）通过正交法设计单指标多因素试验,选取了弹性模量（E）、铺设长度（L）、铺设间距（d）、筋-尾矿界面似粘聚力(c_if)和筋-尾矿界面似摩擦角(φ_if)五个影响因素;设计L₂₅（5⁶）正交表进行了25组计算方案,获得了五种影响因素对加筋尾矿堆积坝安全系数的敏感性,其表现为铺设长度（L）>筋材模量（E）>铺设间距（d）>似粘聚力(c_if)>似摩擦角(φ_if)。（6）通过开展加筋尾矿堆积坝模型试验和现场原型试验,获得了同加筋层数、上覆压力、加水量、筋材类型和堆积坝外坡比情况下坝顶表面沉降、坝体内部浸润线和竖向压力的变化规律,得到了常规坝、格栅加筋坝和土工布加筋坝在排浆后坝体内部孔隙水压力和土压力的变化规律;揭示了坝体加筋后加固效果以及作用机理。该论文有图138幅,表46个,参考文献150篇。