煤矸石是采煤、洗煤过程中产生的固体废物,露天堆放的煤矸石不仅占据了大量土地,还会危害生态环境,工程上将煤矸石用做加筋工程填料既可以大量消耗煤矸石又可以减少毁田取土,逐渐成为煤矸石有效利用的途径之一。其中加筋煤矸石的筋土界面特性对其安全稳定具有重要影响,但目前对煤矸石与土工合成材料筋土界面相互作用机制和影响因素的研究较少,针对上述问题,论文主要进行了以下研究:（1）对已燃煤矸石进行颗粒级配、含水率、自由膨胀率、密度、吸水率、电镜分析及X射线衍射等试验,分析其基本物理化学属性,并进行了土工格栅耐久性试验,发现高密度聚乙烯（HDPE）单向拉伸土工格栅及聚丙烯（PP）双向拉伸土工格栅在已燃煤矸石中具有良好的耐久性。（2）采用三种土工合成材料对已燃煤矸石进行加筋,通过大型直剪试验研究了法向应力、土工合成材料种类、剪切速率、已燃煤矸石颗粒级配以及高密度聚乙烯（HDPE）单向拉伸土工格栅横肋数量百分比等因素对土工合成材料加筋已燃煤矸石筋土界面特性影响规律。试验结果表明:剪切应力随法向应力增加而增加,剪切过程中伴随已燃煤矸石颗粒的破碎;采用土工合成材料加筋后,可显著提升界面似粘聚力,但对界面摩擦角影响较小,三种土工合成材料中高密度聚乙烯（HDPE）单向拉伸土工格栅加筋已燃煤矸石效果优,焊接钢塑土工格栅次之,高韧聚丙烯有纺土工布加筋已燃煤矸石效果最差;剪切速率的增加使界面摩擦角呈增加趋势,似粘聚力呈减小趋势;随着高密度聚乙烯（HDPE）单向拉伸土工格栅横肋数量的减少,界面摩擦角及似粘聚力均呈现下降趋势;高密度聚乙烯（HDPE）单向拉伸土工格栅加筋已燃煤矸石时的界面摩擦角及似粘聚力均大于高密度聚乙烯（HDPE）单向拉伸土工格栅加砂土时的界面摩擦角及似粘聚力。（3）采用PFC2D离散元软件建立已燃煤矸石直剪试验模型,分析了剪切过程中土工合成材料与已燃煤矸石间的力学响应及变形行为,在模拟剪切过程中,试验箱后部的接触力链大于试验箱前部的接触力链,并且随着剪切位移的增加接触力链变得逐渐密实。土工格栅的存在增加了剪切带的厚度,说明土工格栅对限制一定厚度范围内的颗粒位移具有显著作用。上述研究成果为已燃煤矸石加筋土结构设计提供一定参考价值。