鉴于以往很少考虑黄土结构性对基坑开挖的影响，针对目前普遍存在的基坑稳定性问题，开展室内平面应变条件下的真三轴试验，建立黄土结构性与强度之间关系，通过FISH语言将其引入到基坑开挖数值模拟中，分析结构性对基坑开挖的影响。研究表明，结构性参数与强度指标的变化规律与以往研究结果基本一致，表现为结构性参数与黏聚力呈双曲线关系，但参数略有不同，其受摩擦角的影响较小；结构性影响下基坑侧壁出现明显滑带，且此时连续墙的侧向位移大于不考虑其影响时的位移，坑底隆起量亦如此。研究结果对黄土基坑工程的设计和施工具有一定的指导意义。

对取自大渡河流域大岗山电站的花岗岩进行了系统的试验研究，得到了不同围压下的应力-应变曲线。根据岩样受力过程中内部微裂纹的活动状态，定义了4个特征应力，即闭合应力、起裂应力、破损应力、峰值应力，来反映花岗岩的渐进破坏过程，特征应力也反映了岩石内部的损伤程度。依据特征应力，将试验曲线分为4个阶段，并对每一阶段分别求取变形模量和泊松比。结果表明，变形模量不仅与围压有关，且与岩石的损伤程度有关，而泊松比只取决于岩石的损伤程度。特征应力可由体积应变曲线结合线性回归技术准确求取。在此基础上，提出了一个考虑花岗岩渐进破坏的本构模型。在该模型中，变形参数(弹性模量、泊松比)是应力状态的函数，强度参数（凝聚力、内摩擦角）是塑性变形的函数。将该模型嵌入大型有限元分析软件ABAQUS，对不同围压下的花岗岩室内压缩试验进行模拟，结果表明，模拟所得的应力-应变曲线与试验曲线的吻合程度较高，模型能反映花岗岩等脆性岩石的峰前非线性力学行为。

地下水封石油洞库是利用饱水岩体密封性进行石油储存的方式，保持围岩完整性对地下水封石油洞库建造具有至关重要的作用。以我国首个在建的大型不衬砌地下水封石油储备库建设项目为背景，运用弹塑性理论，在室内岩石三轴试验基础上，研究了花岗岩地层大型不衬砌地下水封石油洞库围岩完整性参数的敏感性。研究表明：采用剪胀起始点作为岩体屈服点，可进行围岩完整性分析；洞库围岩松动范围和程度对摩擦角的敏感性大于对剪胀角的敏感性；洞室中墙应力分布变化对摩擦角的敏感性大于对剪胀角的敏感性；拱顶沉降对摩擦角的敏感性要大于对剪胀角的敏感性，水平收敛对摩擦角和剪胀角均具有较强的敏感性。研究成果对地下石油洞库围岩完整性评价以及水封系统设计提供了重要依据

大面积基坑采用常规钢筋混凝土水平支撑时，其水平支撑造价高、施工工期长，且拆除后会产生大量固体废弃物。发展了系统的大面积基坑多级支护方法，对其破坏机制和设计方法开展了研究。当围护结构内侧的反压土宽度不足够大时，采用多级支护取代宽度较大的反压土，可有效控制基坑围护结构变形。当两级支护之间宽度较小时，多级支护的工作机制和破坏机制近似于异形重力式挡土墙，可产生整体式破坏（包括整体倾覆、整体失稳等）；而随着多级支护之间的宽度增大，土体的破坏面可进入多级支护的围护桩之间的土体，并使多级支护桩的破坏产生相互关联的影响；当多级支护的宽度足够大时，多级支护可产生各自独立的破坏。工程应用实践表明，条件适当时，多级无支撑支护可取得较好的经济效益并节省地下工程工期。

主要研究了在水库蓄水后某一反倾高边坡的稳定性问题。采用FLAC3D软件计算和分析不同蓄水位下的边坡稳定性，得到较理想的结果。结果表明，蓄水条件下边坡的整体稳定性，主要是变形稳定性问题；按解放沟左岸边坡实际的风化状态进行赋值，在任何蓄水位下，边坡整体上是稳定的；边坡在蓄水条件下的整体稳定性对岩体力学参数比较敏感；边坡整体是稳定的。

基于三峡库区实测降雨资料，研究了不同初始条件对不同土体边坡稳定性影响，建议了能够反映边坡含水状态的初始条件选取方法。在此基础上，采用非饱和渗流分析方法研究了前期降雨对不同土体边坡稳定性影响，以典型的砂土和黏土边坡为例初步探索了前期降雨对边坡稳定性影响规律。结果表明：初始条件对不同土体边坡稳定性影响不同；建议将多年平均降雨量对应的稳态渗流场作为初始条件进行非饱和渗流分析。边坡土体渗透系数越低，边坡稳定性受前期降雨的影响越大、影响时间也越长。砂土和黏土边坡稳定性分析时建议至少考虑15 d以上的前期降雨，对于砂土边坡还应根据这15 d前面5 d的降雨情况确定是否需要增加计算天数。短历时高强度前期降雨对砂土边坡稳定性影响更大，而长历时低强度前期降雨对黏土边坡稳定性影响更大。累积前期降雨量可以作为判断边坡最小安全系数出现时刻的依据。砂土边坡出现最小安全系数时刻与10 d累积前期降雨量最大的时刻较为吻合，而黏土边坡则与15 d累积前期降雨量最大的时刻较为吻合。

指出了土动力学与岩土地震工程领域课题的特点与研究方法，并从土的动力特性与本构理论、动荷载作用下饱和土的液化、岩土体的地震变形与稳定性分析、土与结构动力相互作用、数值分析方法、物理模型试验与技术6个方面评述了国内外研究进展与发展趋势，建议了应着重研究的学科前沿与关键科学问题，希望能对今后的科研工作有一定的启迪作用

本文简单介绍了钉形水泥土双向搅拌桩的形成及其特点，通过大量的桩身标准贯入试验和室内无侧限抗压强度试验，建立了桩身标准贯入击数与桩身无侧限抗压强度以及桩体分段深度的数学关系式，同时对钉形水泥土双向搅拌桩桩身强度不一致的现象进行了深入分析，对桩身强度检测项目和方法进行了深入探讨，并初步确定了武汉新区桩身强度检测的项目和方法。提出采用加权平均值作为桩身强度设计和检测的标准更为妥当。

突涌水灾害对地下工程危害严重，实践表明，注浆是治理突涌水灾害的有效方法。近年来，裂隙岩体注浆理论的研究成为热点，但裂隙动水注浆理论发展缓慢，不能有效指导工程实践。在水平裂隙动水注浆U型扩散理论基础上，研发可变倾角小比例裂隙动水注浆模型试验系统，开展多组室内模型试验，研究倾角对裂隙动水注浆扩散规律的影响机制，同时，利用COMSOL软件对一定倾角的裂隙动水注浆扩散进行数值模拟。研究表明：当裂隙水平时，满足U型扩散形态；当裂隙存在倾角时，在动水水头差和浆液自身重力因素作用下，浆液呈现彗星状扩散形态；相同扩散效果下，注浆速率随裂隙倾角的增加呈抛物线型增长规律，增加注浆速率可以保持注浆孔附近相对于其周边区域的浓度梯度优势。该研究结论对于目前裂隙动水注浆理论是一种重要补充，对指导突涌水灾害治理有一定的实践意义。

岩土工程中存在多种耦合作用，在水利水电工程中，渗流场与应力场的耦合是最重要的。以某水利枢纽厂房基坑开挖为工程背景，比奥固结理论为理论基础，莫尔-库仑准则为土体屈服判据，对基坑开挖过程中渗流耦合进行了数值模拟。计算结果显示：回填后的应力略大于开挖过程中的应力，沉井附近出现一定程度的应力集中。回填前后塑性区变化不大且范围较小，因而土体的屈服破坏不是该工程的重点。由于土体渗透系数大，厂房区地下水位高，基坑开挖过程中渗水量较大，回填后沉井及基坑底部防渗底板的防渗效果显著，因而在基坑开挖过程中防渗排水是该工程的重点问题。

为了研究斜坡含软弱夹层地基路堤边坡的稳定性及破坏机制，采用离心模型试验和数值分析方法进行了研究。研究表明：斜坡均质地基路堤边坡仍是呈现整体圆弧滑动破坏；而对于含软弱夹层地基路基边坡来说，由于软弱夹层的影响其稳定性有了明显的降低，并有利于张拉裂缝的产生和发展，路堤边坡不再是整体圆弧滑动破坏，而是部分土体沿着软弱夹层发生滑动破坏。

为了得到无衬砌黄土隧道围岩结构在地震作用下的安全系数，借助有限元软件ANSYS，首先采用水平地震作用下的动力分析模型进行模态分析，得到质量阻尼系数和刚度阻尼系数；其次，输入地震波进行动力时程分析，得到模型顶点的最大水平位移；最后，采用静力分析模型，并考虑自重和左右边界上顶点水平位移最大时的侧向边界节点水平位移，通过不断折减围岩土体的抗剪强度参数，即黏聚力c和内摩擦角?，直到计算不收敛为止，从而得到无衬砌黄土隧道在地震作用下的安全系数。数值算例表明：所采用的方法是可行的，地震作用会使得围岩结构的安全系数降低，从而为以后黄土隧道围岩结构在地震作用下安全系数的计算及其工程应用提供了理论依据。

井喷压力失控是盐岩储气库运营的极端情况。根据一维绝热管流理论解析得到井喷情形下储库卸压规律。在此基础上结合金坛盐矿工程地质条件，模拟对比分析了不同初始内压失控工况下盐岩储库应力状态、变形收敛特征和损伤破坏规律。结果表明，溶腔硬夹层总是先于盐岩体而屈服形成明显的屈服带，失控卸压阶段塑性区逐渐扩展布满整个腔体并向径向延伸6～8 m；运营压力范围内初始内压越低，储库卸压收敛越大，7 MPa下储库体积损失达5.02%；卸压阶段溶腔内壁围岩应变速率跃升至10-2 s-1数量级，属于准静态范畴。研究认为，井喷失控状态下失控初始内压是维持储库腔体稳定性的关键因素，在极端灾害环境中应确保盐岩储库处于较高的运营压力之下

复合筒型基础是一种新型的宽浅式基础型式。在风、波浪、海流等动力荷载的作用下，复合筒型基础内外地基孔隙水压力的变化对结构安全产生影响。模拟了复合筒型基础受到的风浪流荷载，并将风浪流荷载合理叠加，采用三维有限元方法分析了风浪流联合作用下复合筒型基础地基动力响应规律。同时对复合筒型基础内外地基孔隙水压力的变化规律及液化范围进行了系统分析，通过分析发现：复合筒型基础附近海床液化深度随着饱和度、渗透系数、波浪周期、水深的增大而增大，随着泊松比的增大而减小。

土工格栅与土的界面摩擦特性指标是加筋土工程设计的关键。通过分析土工格栅与土的界面摩擦作用和进行了直剪摩擦试验和拉拔摩擦试验，测试了两种试验条件的界面摩擦特性。在两种试验条件下，土工格栅加筋土复合体的抗剪强度均有界面摩擦角φsq和界面凝聚力csq，且土工格栅与土相对位移量的不同，其复合体的强度机理有区别。在拉拔摩擦试验中，剪应力峰值强度对应的剪切变形值高于直剪摩擦试验中剪应力峰值强度的剪切变形值5～10倍以上。两种试验均有其适用性，而土与土工格栅的相对位移较小时直剪摩擦试验较能反映实际；土与土工格栅相对位移较大时土与格栅双面均发生相对位移，拉拔摩擦试验更为合适。随法向应力的增大，直剪摩擦和拉拔摩擦试验的剪应力峰值以及剪应力峰值对应的位移均提高。直剪摩擦的剪切速度小，剪应力峰值强度高，且达到峰值强度的剪切位移大；增加剪切速度，剪应力峰值强度降低，且对应的位移也减少，其原因是界面上的孔隙水压力消散和筋材的应力松弛。应根据具体工程的需要选择直剪摩擦试验和拉拔摩擦试验确定设计参数。

锦屏一级高拱坝复杂的坝址地质条件使基础加固处理工程巨大，主要包括左岸混凝土垫座置换、左岸传力硐、左岸f5、f8、煌斑岩脉混凝土网格置换，右岸f13、f14断层混凝土网格置换。采用非线性有限元分析方法，对坝基加固后锦屏一级水电站坝体在多种工况下的的应力、变形特性进行了计算分析，给出了坝体蓄水期的应力、位移分布及超载、降强对位移的影响结果，并与无垫座方案的相关数据进行对比，表明加固后坝体蓄水期总体变形规律明显改善，坝踵拉应力减小，坝体与坝基安全储备能力提高，满足设计要求；在应力、变形方面肯定了大规模加固措施的必要性。

隔堤填筑路堤或沿原河堤加宽是高等级公路经常采用的改扩建方式，路堤填筑后对原河堤的稳定性将产生怎样的影响，路堤自身的稳定性及变形破坏具有何特征，是目前沿河公路扩建工程中亟需解决的问题。结合依托工程的现场勘察和室内外试验结果，建立有限元模型，对路堤填筑前后及不同水位渗流条件下原河堤及路堤的稳定性进行了模拟计算和分析。计算结果表明：路堤填筑有利于提高原河堤的稳定性，稳定安全系数可提高约26%；隔堤填筑的路堤受多因素共同作用，容易产生较大的差异沉降，且工后固结时间长、沉降量大，工后沉降达总沉降的35%左右；隔堤填筑的路堤一般仅在远离原河堤一侧边坡发生剪切失稳破坏，渗流对路堤稳定性的影响较小，且不会改变路堤的破坏模式。数值模拟计算可以在工程实施前揭示隔堤填筑路堤的稳定性及变形破坏模式，从而为后一步的工程对策设计提供依据和参考。

非饱和渗透系数为非饱和黄土分析中的关键参数，是基质吸力或体积含水率的函数，具体为何种函数关系尚难有定论，且非饱和渗透系数测定较为困难，运用土-水特征曲线间接推导具有较大随机性，稳态法及室内瞬态剖面法需考虑土体扰动影响。为此用原位瞬态剖面法处理黄土地区降雨入渗监测数据，得到黄土的非饱和渗透系数与体积含水率之间的关系，同时引入了田间测定非饱和渗透系数的 法，二者计算结果具有较高的吻合度，证明了 法的适用性。此外，基于不同时间体积含水率对深度的变化，提出用对数曲线拟合体积含水率与深度的关系，并应用到瞬态剖面法数据处理中，用此关系对 法的一个基本假定进行了修正，得到了更接近实际的结果。

Cam-clay模型是在等向加载试验基础上建立起来的且能够描述正常固结土在常规三轴试验条件下应力-应变关系的最简单弹塑性模型，是建立各种土的弹塑性本构模型的基础。文中分别按加载方式的不同和土组构的不同，对描述与应力状态、应力历史、应力路径、持荷时间等因素有关的加载方式下土应力应变特性的弹塑性本构模型进行了归纳。对反映不同组构所形成的结构性、各向异性和颗粒破碎等特性的弹塑性本构模型进行了综述，并着重介绍了描述应力状态的三维化方法、反映应力历史影响的超固结土模型和模拟渐近状态路径的渐近状态模型等典型研究成果。

由于地下水位的升降等原因，岩体经常处于干湿交替状态，这对岩体工程的长期稳定性不利。以红砂岩为研究对象，进行了干燥－饱水干湿交替作用后的常规单轴和三轴压缩试验研究，获得了砂岩应力-应变曲线，分析了其变形破坏特征。相对于没有经过干湿交替作用的干燥试件，经过不同次数的干燥－饱水交替作用后，砂岩的弹性模量、单轴和三轴抗压强度、黏聚力、内摩擦角等都有不同程度的降低。各力学指标的总体变化趋势是在第1次饱水之后均有较大幅度的下降，此后，随着干湿交替作用次数增加其降低的幅度逐渐减小，干湿交替作用使岩石的延性增强。在围压作用下，砂岩的峰值强度均随着围压的增大而增大，干燥试件强度的围压效应要比多次干湿交替作用后的试件显著。

武汉鹦鹉洲长江大桥主桥为3塔4跨悬索桥，其北锚碇采用圆形沉井形式，施工前在周围预先制作圆形地下连续墙。考虑到沉井下沉对邻近建筑物和构筑物的影响，根据沉井施工工况，结合现场实测监控数据，采用MIDAS-GTS建立三维计算模型进行有限元分析，主要讨论三维计算模型所得关键测点的位移值与实际测量值的吻合情况，在指导现阶段施工的同时，预测后续工况对周围建筑及长江大堤的影响，同时先后分析沉井下沉过程对圆形地下连续墙变形的影响。计算结果表明，关键测点的变形计算值与实测值结果比较吻合，计算误差基本在5%~30%，施工可有效地避免对周围建筑物和长江大堤不利影响；地下连续墙变形会随沉井下沉而增大，但收敛趋势明显。该计算模型对沉井下沉的姿态控制具有参考价值。

“重力式加筋土挡墙”在实际工程中已有不少应用，但由于缺乏对其工作性能的系统研究，目前我国相关规范尚无其设计方法，实际工程中一般根据经验设计，缺乏理论依据。采用FLAC2D程序，模拟一个施工顺序为“先筑墙，后填加筋土”的重力式加筋土挡墙，分墙后填土到墙顶和墙顶堆载完成两个阶段，分析加筋土工格栅对挡墙的水平位移和墙后填土的水平位移、水平应力的影响；土工格栅拉力及拉应变随墙后填土和墙顶堆载的变化。在此基础上，对采用“先筑墙，后填加筋土”工序的重力式加筋土挡墙墙后土压力的计算方法提出了初步建议

对于常常处于非饱和状态的路堤在降雨入渗条件下变形问题的数值模拟研究，由于涉及到非饱和土力学，一直是个热点和难点。现有的强度折减有限元法一般仅对强度指标进行折减，但折减后得到的路堤变形场与实际变形场存在一定差异。论文分析认为，在降雨入渗影响下非饱和路堤不仅强度参数会降低，而且变形参数也会随着应力水平和强度参数的变化而变化。采用基于变模量的弹塑性强度折减法，对不同降雨入渗深度下路堤的变形规律进行数值模拟，并与室内模型试验结果进行比较；同时采用强度折减法和极限平衡法中的Bishop法，分析了不同降雨入渗深度对非饱和路堤稳定性和滑弧变化特征的影响规律。

乌蒙山2号隧道是改建铁路贵昆线六盘水至沾益段增建2线工程，出口段扒挪块车站伸入隧道内547 m，为4线大跨车站隧道，开挖轮廓最大跨度为24.13 m，为目前亚洲铁路隧道开挖最大跨。为研究此车站隧道设计与施工方案的合理性，采用FLAC3D 三维快速拉格朗日差分方法分析软件对此超大跨车站隧道施工开挖过程进行三维数值模拟计算。通过分析车站隧道开挖过程中围岩和支护结构的2次应力场、变形场和塑性破坏区的变化特征，总结了车站隧道围岩和支护的应力、变形和破坏区的分布特征和变化规律，为推荐施工方法的安全性及临时支护的拆除方案提供理论依据。

扩底楔形桩是基于结合常规扩底桩和楔形桩的优点而开发的一种新桩型，能同时提高桩侧正摩阻力和桩端阻力，并能有效降低土体沉降引起的负摩阻力对基桩的影响。简要介绍了扩底楔形桩的受力机制和施工方法；基于FLAC3D有限差分软件，通过针对实际工程的数值模拟验证数值模拟的可靠性，对该新桩型在竖向抗压和负摩阻力特性方面的力学特性进行了初步探讨，并与等体积混凝土的常规扩底桩、楔形桩和等截面桩进行了对比分析；进而研究了桩端土体与桩周土体模量比、楔形角、扩大头直径以及桩体模量等因素对扩底楔形桩力学特性的影响。研究结果表明，同等级地面堆载作用下，扩底楔形桩中桩侧负摩阻力引起的桩顶下拽位移最小、桩身下拽力值介于常规楔形桩和扩底桩两者之间。

桩的上拔承载性能的宏观力学现象与桩周土细观结构变化相关，应用细观力学的颗粒流（PFC2D）数值模拟方法对承受上拔荷载作用的桩基进行了分析，数值模拟了上拔荷载作用的桩及桩周土的细观力学特征，研究了桩侧摩阻力的分布、桩周土剪切带的形成过程，较好的再现了桩的荷载－位移关系的实验结果，并与宏观物理实物试验的位移实测结果作了对比分析。分析了土体中剪切带形成过程中的颗粒间的细观变化及其形成过程，当上拔荷载达到极限时，上拔桩的剪切带形成原因是密砂的应变软化效应；颗粒流数值模拟的颗粒接触力与实物物理试验桩侧摩阻力是同一的，数值模拟的荷载-位移曲线与实物物理试验的荷载-位移曲线一致；桩侧摩阻力、桩上拔过程中剪切带的形成过程、桩上拔荷载-位移关系与颗粒流数值模拟的颗粒分布、速度、接触力的细观参数的变化密切相关。桩承受荷载过程中土颗粒细观结构变化的颗粒流仿真，是关于细观力学特征与宏观力学响应的初步研究。

为探究煤岩在变轴压加载下的变形破坏和瓦斯渗流演化规律，以原煤煤粉压制的煤体试件为研究对象，采用含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验系统，进行了5种不同轴压加载路径下的煤体三轴压缩及瓦斯渗流试验。研究结果表明，煤体变形可分为压密、稳定发展、非稳定破裂发展和破裂后4个阶段；压密阶段试件的应变变化速率主要与张开性结构面和裂隙有关，与轴压加载区间无关，稳定发展阶段虽然轴压加载速率不同，但在相同的轴压加载区间，轴向应变变化速率基本相同；变轴压加载前期煤体渗透率与轴压的加载速率呈负相关变化，中后期渗透率变化速率与轴压加载速率相关性不大。研究结论对指导冲击地压以及煤与瓦斯突出的监测预警有着重要意义。

廊沧高速公路K132+177～K132+258软土地基主要由低液限中、高压缩性黏土层组成，属于滨海沉积类型，采用静力注浆方法进行了加固处理，并在现场分别对全孔一次性和自上而下分段式注浆施工方式进行了试验及室内研究。基于该路段软土地基地基物理力学性质和注浆试验地表变形观测资料，利用FLAC3D软件对该软土地基在不同注浆方式（全孔一次性注浆、自上而下分段式注浆）和在0.5、1.0 、2.0 MPa注浆压力作用下浆液在土层中的扩散过程进行了分析。其结果表明，在相同注浆压力作用下，自上而下分段式注浆效果比全孔一次性注浆效果好，而注浆压力的增大对浆液在土层中的扩散是有利的，但压力过大会导致地面冒浆，应根据现场实际情况选择合理的注浆压力

优势结构面理论已逐渐在岩土工程中应用。首次将物元模糊耦合评价方法应用于岩体优势结构面的确定中，提出基于物元可拓法的模糊综合评判模型。该模型把易滑岩层的结构面状况作为物元的事物，以结构面的各项几何、物理参数指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元，通过关联度计算，实现对优势结构面的判定。该模型能很好地处理易滑岩层优势结构面计算过程中岩土体性质、规模、产状、分形优势指标及活动状况等不确定的模糊因素，为路基易滑岩层优势结构面的评判提供了一种新途径。此方法克服了传统方法确定优势结构面只考虑数量优势而忽略质量优势的缺点，使结构面评价更合理。通过介绍这种方法的基本理论和操作步骤，并在一工程实例中加以运用。可以看出，该模型有效地保证了工程优势结构面计算中评判的客观性和指标的相容性，大大提高了计算的精度与效率。

对土的蠕变性质及其本构模型研究进行了系统地总结，主要内容包括：时间和应力对土蠕变性质的影响、土蠕变破坏准则、蠕变势和塑性势关系、蠕变微观机制、宏观和微观本构模型等。此外，基于上述总结，提出了土等效变形过程的概念，探讨了土蠕变模型中时间效应的表述方式，提出了一种可加快土蠕变试验的方法。

ABAQUS作为一种强大的通用有限元分析程序，具有很强的非线性计算功能和前、后处理能力。但标准ABAQUS程序中的土体本构模型，没能反映土体的剪胀、软化与硬化、应力路径对变形的影响等，因此，有必要在ABAQUS中开发出更适合于土体特性的本构模型库。为拓展ABAQUS在岩土工程领域的计算能力，利用二次开发工具UMAT数据接口，开发出更适合于工程应用的土体本构模型库，如邓肯模型、南水模型及状态相关的砂土模型，不仅可以充分利用ABAQUS程序方便、快捷的前后处理和强大的非线性求解平台，而且还可以完成更有针对性、更切合实际土体应力-应变有限元的数值计算，为工程实践提供技术支持。从计算过程、模拟结果与试验结果比较来看，二次开发模型库子程序运行稳定，模拟结果正确、可靠。

在Fredlund非饱和土的一维固结理论的基础上进行假设，由得出的液相及气相的控制方程、Darcy定律及Fick定律，采用Laplace 变换、逆变换等数学方法得到了大面积均布瞬时加载下表面为透水透气面、底面为不透水和不透气面的非饱和土层一维固结时间域内的超孔隙水压力、超孔隙气压力及土层沉降的解析解；应用典型算例，分析了不同气、水渗透系数比情况下土体超孔隙水压力、超孔隙气压力消散及土层沉降随时间的变化规律以及不同时间超孔隙水压力、超孔隙气压力消散随深度的变化规律。将得出的结果退化成相应的饱和土的解与太沙基饱和土固结理论结果比较，验证了其正确性。

为了研究粘土的各向异性对孔压生成的影响，在修正剑桥模型的基础上，采用关口-太田应力比概念、结合邢义川-郑颖人方程，构造了一个各向异性旋转屈服面，建立了一个各向异性弹塑性本构模型；据此推导出一个各向异性孔压表达式，该式可以考虑Lode角以及主应力轴的平面旋转对孔压的影响；并采用新的孔压表达式着重分析了三轴应力状态下Lode角旋转以及主应力轴旋转所造成的孔压发展，并对条形荷载下的平面应变各向异性粘土地基中的孔压发展进行了计算。计算结果表明，地基中由于Lode角旋转造成的孔压不明显，但在荷载边角位置主应力轴旋转造成的孔压不容忽视，尤其是在埋深相对较浅的位置。

自行研制了离心场降雨模拟设备，进行了降雨条件下边坡的离心模型试验。试验模型在离心机中加载到50g，然后开始降雨。采用非接触位移测量系统测量了试验过程中边坡的位移场变化，通过T5张力计测量边坡中典型点的吸力变化。试验结果表明，边坡的位移随降雨量的增大逐渐发展，发生明显变形的区域也逐渐变大，主要集中在边坡表面。边坡某处应变迅速变化的时刻与土体含水率迅速增大的时刻相一致。边坡某点的应变随降雨量的增加不断增大，并存在2个拐点，形成湿润锋和稳定锋2个锋面，并把边坡分成3个区域，通过锋面的变化反映降雨条件下边坡的变形过程。

通过大量的多层边坡算例来分析FLAC3D强度折减法在不同强度、坡比和层厚的情况下所得安全系数与滑动面位置的变化规律，并与极限平衡法进行对比，探究强度折减法和极限平衡法所得结果产生差异的原因，揭示多层边坡的破坏机制。数值模拟计算结果表明：①对于上层土体强度较软的边坡，当上下层强度相差到一定程度，表现为上层破坏，强度折减法与极限平衡法的安全系数相对差值最大，达5%~7%；上层土体厚度h增加时，安全系数逐渐减小；上层土体位于地表以下时，滑动面通过坡趾，安全系数保持不变。②对于下层土体强度较软的边坡，当上下层强度相差到一定程度，强度折减法所得安全系数基本保持不变，但极限平衡法仍保持增长趋势，最大相对差值可达12%；上层土体厚度h增加时，安全系数也相应增大，h位于9~12 m，边坡表现为深层破坏；而h=12 m时，极限平衡法的滑动面却通过坡趾，但安全系数相差很小。当h的变化范围在3~5 m，两种方法的安全系数相对差值最大，达6%~10%。破坏区分布分析表明，边坡呈拉伸-剪切复合破坏，对于下层土体强度较软的边坡，复合破坏模式更显著，与单一剪切破坏模式相比，最大有10%左右的相对差值。

岩土材料的导热系数是岩土工程温度场分析及建筑热工计算中的重要参数。研究旨在建立一个基于归一化导热系数概念和以土的干燥和饱和状态导热系数为基准的非饱和土导热系数的通用预估模型。通过对文献中328组实测数据的分析发现，将同类土在不同密实度条件下的各种导热系数-含水率曲线簇进行归一化处理后，可以得到惟一的归一化导热系数kr与饱和度Sr（归一化含水率）关系，1/kr与1/Sr呈相关性较好的线性关系，而每支1/kr-1/Sr直线均通过坐标（1，1）点的斜率由土质类型决定。据此提出了一个集成土质类型、密实度（孔隙率）和含水率（饱和度）等因素综合影响的融土和冻土导热系数通用预估模型，并给出了导热系数预估模型中土质参数的取值范围，以及融土和冻土处于完全干燥状态和饱和状态的确定方法。对预估模型进行验证结果表明，所提出的非饱和土导热系数预估模型具有较好准确性。

提出了用于非饱和原状黄土增湿的蒸汽增湿方法，给出了蒸汽增湿试验步骤，通过对比试验分析确定了适宜的试验参数，从增湿后水分分布是否均匀、土体密度是否改变等方面论证了蒸汽增湿方法的有效性。对含水率的测试结果表明，微波炉法测试结果能满足精度要求，酒精燃烧法在测试较高含水率时误差较大。进一步应用蒸汽增湿法得到的不同含水率原状土样测定了非饱和黄土冻融后的强度指标，揭示出当非饱和原状黄土含水率过低时，冻融作用对黄土的粘聚力值基本没有影响，当含水率较高时，经历冻融循环后黄土粘聚力值较冻融前降低，冻结温度越低以及冻融循环次数越多，降低值越大。经历冻融循环后黄土内摩擦角值较冻融前增加，冻结温度越低，增加值越大。在含水率较低时冻融循环次数几乎不引起内摩擦角值发生变化，在含水率较高时冻融循环次数越多，引起内摩擦角增加值越大。

加筋技术作为20世纪一项重大发明，广泛运用于挡土墙、堤坝、桥台、护坡等工程中。加筋技术的快速发展推动了加筋材料的快速演变，催生了土工织物、土工格栅、土工格室等一大批土工合成材料，但加筋材料有一弱点：即筋材与填料间容易出现潜在破坏面。过去填料使用的是黏土、砂土，其强度都比较稳定，时间对其强度的影响极小。对于灰土这一类材料，其强度受时间影响较大，是否适于作为加筋土填料需进行研究。选取聚丙烯纤维作为加筋材料，研究了聚丙烯纤维加筋灰土的强度与变形特性。试验中，将3种不同百分比（0.05%，0.15%和0.25%）的聚丙烯纤维分别掺入到灰土比为1：9，2：8，3：7的灰土试样中，配制试样。通过三轴试验研究了不同纤维加筋率、不同灰土比、不同龄期及不同围压对加筋灰土的影响。试验结果表明：与普通的灰土相比，聚丙烯纤维加筋灰土其峰值偏应力和抗剪强度均有不同幅度提高

根据淋溪河地应力实测值，应用多元线性回归方法获得了地下厂房区的初始地应力场，并在ABAQUS中实现了初始地应力的加载。考虑岩石节理，基于ABAQUS的UEL模块开发了界面单元子程序，在此基础上重点考察了地下厂房开挖过程中围岩应力场及位移场，对洞室围岩稳定性和材料敏感性进行了综合分析，结果表明淋溪河地下厂房洞室群围岩在各种分析工况下能维持稳定状态。

基于碎屑岩组织结构疏松、含水率较高、物理力学性能较差、呈孔隙式胶结接触等特点，对碎屑砂岩首先开展了物理特性试验分析，认为其微、细观结构复杂、内部破坏严重，矿物成分为石英、长石、绢云母等，化学成分以SiO2为主，属微透水、小孔隙率砂岩，且渗水化学侵蚀并不显著。其次，开展了静水压力、单轴压缩和三轴压缩试验，研究了碎屑砂岩的强度和变形破坏特性。最后，初步探索了物理特性与强度变形特性的关系。结果表明，静水压力为2.6 MPa时，岩样内部微缺陷压密完成；单轴压缩曲线呈明显6阶段特征，峰值应力达0.98 MPa，属脆-延性破坏；三轴压缩条件下，岩样呈压缩为主的延性扩容破坏，轴向压缩和环向体积扩容达6%和4%；曲线无明显破坏荷载，呈现非线性、塑性硬化、存在屈服平台和体积由压缩向扩容过渡等特性。且体积扩容破损应力与屈服应力基本相同，扩容转折点随围压增加而增大，围压可增强岩样抵抗变形破坏的能力。试验结果旨在为岩石工程稳定分析及本构模型构建提供可靠的依据。