大量细尾砂堆存在尾矿库将会导致干滩坡度变缓、易发扬尘、坝体浸润线升高、坝体稳定性降低,严重威胁周边居民的生命、财产安全及周边生态环境。模袋技术为有效解决细尾砂筑坝难的问题提供了经验和思路。改善细尾砂模袋充灌特性及界面力学特性,不仅能将细尾砂变废为宝、缩短工期,还为尾矿坝安全运行提供保障;同时,为我国倡导的生态文明建设添砖加瓦,为美丽中国保驾护航。本文以更高（提高细尾砂利用率）、更快（模袋快速固结）、更强（提升模袋力学强度）为出发点,通过现场调研、理论分析、室内试验和现场试验相结合的方法开展了低水泥掺量细尾砂模袋充灌特性及界面力学特性研究。现将本文主要研究成果总结如下:（1）开展了模袋充灌试验,构建了模袋充灌特性评价模型,实现了模袋透水性和保砂性的定量评价。将改善细尾砂模袋充灌特性的最佳水泥掺量确定为3%。模袋充灌前期（2 h）以静水压力排水为主,约占总排浆体积的60%～80%;后期以固结尾砂自重挤压排水为主。模袋充灌施工时,可采取敲打模袋表面和模袋顶部踩排等措施加快模袋固结。（2）开展了固结尾砂微观测试。将低水泥掺量改善模袋充灌特性归因于固结尾砂中出现了粗尾砂颗粒-水化物膜层-细尾砂颗粒的复合颗粒。纤维状水化硅酸钙将部分细尾矿颗粒缠绕在水化硅酸钙纤维层间,水化物膜层表面也粘附了部分细尾砂颗粒。复合颗粒不仅缓解了细尾砂堵塞模袋材料表面的现象,还改善了固结尾砂的孔隙结构,为排水提供顺畅通道。（3）开展了模袋材料界面拉拔试验。模袋材料界面剪切特性受模袋材料界面组合型式和干湿状态的影响,且前者影响显著;前者宏观表现为对咬合摩擦角的影响,后者宏观表现为对滑动摩擦角的影响。W型界面（界面上的纬线都平行于拉拔方向）的似摩擦角可高达37.7°（干燥）和35.4°（湿润）,与J型界面（界面上的经线都平行于拉拔方向）相比,似摩擦角提高82.9%和86.6%。缝制模袋时,特别是线型不规则处的小尺寸模袋或长宽比较小的土工袋（包）,建议模袋材料纬线与模袋受剪力方向平行。（4）在不同水泥掺量和固结时间下,开展了模袋单轴压缩试验和模袋界面拉拔试验。提升细尾砂模袋界面剪切特性的最佳水泥掺量为3%,最佳固结时间为7 d。水泥掺量和固结时间对细尾砂模袋界面剪切特性的影响机制为:水化物膜层覆盖范围及厚度不断扩大,改善了尾砂的骨架结构及密实程度;此外,模袋材料对固结尾砂的侧限作用降低了其变形耗能。于是,传递至模袋材料表面的法向应力增大,使模袋界面嵌锁结构更加稳定。（5）提出了模袋界面似摩擦角关于水泥掺量、模袋材料界面似摩擦角、固结时间、固结尾砂内摩擦角的预测模型,模型误差可控制在5%以内;前两者的影响系数高达0.660和0.455。（6）建立了模袋界面控制方程;基于模袋界面渐进性破坏和界面软化规律的分析,构建了模袋界面渐进破坏模型;提出了模型参数的确定方法并完成模型验证;揭示了模袋界面破坏的演化规律。（7）在风水沟尾矿库构筑了常规坝和模袋坝。常规坝出现由坝顶蔓延至坝坡的裂缝,坝顶内侧出现断层式裂缝;模袋坝仅在坝顶内侧回填土范围内出现局部裂缝。模袋坝在控制坝内浸润线高度方面优势明显,相同位置处的浸润线高度约为常规坝的1/30。该论文有图91幅,表19个,参考文献163篇。