尾矿库排水固结问题一直是人们研究的热点,矿泥具有明显的大变形固结性质,引发的岩土工程问题也较为严重,为此而展开的研究成果也较为丰富。然而目前以大变形固结理论为基础,针对矿泥堆填工艺,为排水固结装置推广应用而展开的理论研究鲜有报道。本文结合上游式尾矿泥的堆填排放工艺及一种排水固结装置,建立了相应的数学模型及边界条件,在流动坐标系下推导得到了以超静孔压为变量的考虑横竖向排水的大变形固结控制方程,该方程通过条件简化可退化为Barron固结公式。采用有限差分法及追赶法对本文采用的大变形固结控制方程进行了差分求解,并建立和计算了广西平果铝赤泥库为背景的两层计算模型,对矿泥的固结特性进行了研究。计算结果表明：1)本文建立的模型有效排水半径为80cm,随着水平排水距离的增加,水平排水效果呈现逐步减小的趋势；2)在底部排水边界条件下,最大孔隙水压力出现在土层中部偏下,随着固结的进行而逐步向土层中部转移；3)任意时刻平均应变固结度较平均应力固结度大,进入固结后期,二者差距逐步缩小；4)本文计算模型在排水半径rp=lm条件下,平均应力固结度达到60%时,上层矿泥需要19天左右,底层需要的时间为16天左右；平均应变固结度达到60%,上层矿泥需要16天,底层矿泥需要14天。5)初始计算孔隙比取大值(e=2.31)时,其固结情况相对滞后于孔隙比小(e=1.83)的土层。需要达到相同的固结度,前者需要时间较后者更多,初始计算孔隙比取值对计算结果影响大。本文以大变形固结理论为基础,为排水固结装置推广应用提供了一定的理论支撑。最后对研究成果进行了总结,并为下一步深入研究提出了建议。