随机波在分层介质中的传播是地震工程中很重要的一类问题。将岩层考虑为分层介质。岩层是各向异性的，各层性质不同，岩层位于基岩上面，并且认为基岩比岩层刚很多，在基岩处给出随机激励。在频率和波数域中，将控制方程化为常微分方程求解。对常微分方程，应用两点边值问题的精细积分法进行求解。因此，近年来发展的应用于结构随机振动的虚拟激励法，可应用于当前分层岩层响应的计算，给出数值结果，并与一些经典结果进行了比较，证明了该方法的合理性。

基于广义强度准则，提出了一种评价地基土换填抗冻胀能力的新方法。将冻胀力作为外载荷考虑，将冻土缺陷考虑为裂纹，并把冻土断裂韧度作为重要因素引进新准则。通过一个挡墙基础的算例，对换填前后的稳定性和强度进行了分析，与传统方法相比，由于考虑了更多的因素，从而更加合理。

预应力锚索的破坏机理及锚固力传递模式随锚索形式及结构的不同而不同。对锚固体的一种破坏模式及锚固力渐进破坏时的传递规律进行了研究，总结出了该模式块体稳定性判据及渐进破坏时的锚固力传递递推公式，对预应力锚索的施工设计及机理研究有一定的参考价值。

重点考察了冲击能大小、周围压力、土性对再固结变形规律的影响，对一种砂粘混合体土料制备的扰动土样进行了试验研究。这对于了解强夯冲击荷载作用下，不同土类地基的性状及其加固效果有重要意义。此外，还研究了饱和粘性土的扰动固结问题、临界孔隙水压力问题，并对不同排水条件下土体的次固结变形问题进行了讨论。

根据Iai多重剪切机构塑性模型及边界面塑性模型的特点，建立了一个砂土多机构边界面塑性模型。该模型将土复杂的变形机理分解为体积机理和一系列简单的剪切机理。用边界面弹塑性模型模拟多重剪切机构塑性模型中虚拟单剪机构，避免了Iai多重剪切机构塑性模型在利用修正Masing准则模拟虚拟单剪应力-应变关系时确定比例参数的复杂性。根据大量试验资料，建立了液化面参数与归一累积剪切功的关系，能够用较少的参数很好地建立有效应力路径。由于多重机理的特性，该模型能够模拟复杂荷载作用下主应力轴偏转的影响。试验结果表明，应用该模型的计算结果与试验结果有较好的一致性。

针对静力压桩的特点，将沉桩过程中的侧摩阻力和端阻力分开计算，建立了一种新的计算模式，即球孔扩张-滑动摩擦模式。编制了计算程序，对桩端土按球形孔扩张计算；对桩侧土按滑动摩擦计算。算例证明，该计算模式是可行的。

展示了近海粘土指标特性与设计参数之间相关关系的研究结果。该项研究的一个重要目的是建立一个按统一方法测定的高质量的土性测试指标数据库。该数据库由10个场地组成，包括大西洋、挪威北海、挪威海、里海和2个沿海陆上地点。数据库分析表明，前期固结压力pc?与液限指数IL之间存在良好的相关关系，但当液限指数小于0.5时，数据比较分散。同时还发现，前期固结压力与由三轴压缩、三轴拉伸及直剪试验测定的不排水抗剪强度之间均有很好的线性相关关系。由此，以pc?与IL之间的关系为基础，提出了使用这些线性关系式估算近海粘土原位不排水强度su的方法及建议。

将相关论文[1]中得到的饱和土一维简谐响应解析解，应用到饱和土中两类压缩波的独立作用、饱和土中波的传播速度、u-p方程的适用范围等研究中。在两类压缩波的独立作用研究中，克服了以前文献中的数学不严密性。研究了饱和土各参数对三种体波波速的影响。通过比较u-w和u-p方程的解答，定量地说明了u-p方程的适用范围。

入渗引起土中孔隙水压力的变化，是影响非饱和土性状的最重要的原因之一。因此，正确地分析和模拟非饱和土入渗过程具有重要意义。通过对一维和二维降雨入渗问题的研究，展示了湿润锋面、地下水位面及孔隙水压力分布随时间的变化，使得对入渗问题的认识更加直观和清楚。

通过对GRNN网络分析, 导出了网络参数spread与平方指数相关函数参数r0之间的关系, 提出了基于GRNN的计算相关距离和拟合相关曲线的方法。研究表明，在最优spread参数条件下GRNN网络能够较为准确地映射实测土性曲线的变化特征，反映土性空间的相关特征。

在提出的基桩有效桩长定义基础上，提出了桩的割线刚度控制法来确定有效桩长，并采用线弹塑性荷载传递函数，将其应用于确定深厚覆盖土层中普通桩有效桩长。分析了桩土刚度比K，桩径D，桩顶沉降量So，桩侧土极限位移Um，桩端土弹性模量与桩周土弹性模量比值Ko及土层泊松比μ对普通桩有效桩长的影响，其结果表明，除Ko和μ外，其余均有一定或较大地影响。为了将理论分析应用到工程桩中，对参数的取值进行了分析。

由拉格朗日方程导出地基 结构系统地震响应分析的动力方程，利用突变模型分析了系统对地震响应的复杂过程，并分析了振幅响应的跳跃现象和“路径”效应等非线性动力特性，得出了有意义的结论。分析结果对地基 结构系统的参数设计有一定的参考价值。

系统地介绍了结构塑性极限分析的原理和方法。借助有限单元法和线性规划，运用塑性极限分析的下限法，可求解岩土边坡的极限承载力和安全系数。算例表明了该方法的正确性并具有较高的精度，同时，分析了该方法的困难所在。

针对煤矿立井井筒深厚表土层的支护，提出了采用双层钢板高强混凝土复合井壁结构。通过模型试验，得到了这种井壁结构的应力特性和强度特征，通过理论分析和试验结果给出了双层钢板高强混凝土复合井壁承载力的计算公式，从而，为该种井壁结构的实际应用提供了设计依据。其研究成果已在4个井筒中得到了成功地应用。

提出了一种新的岩土材料微细结构光学图像测量方法。实现了常规土工三轴实验与岩土材料微细结构的联合测试，获得了土体在荷载作用过程中微细结构变化清晰的图像序列，不仅可以定量研究土体在荷载作用下微结构的变化情况，还可利用数字图像相关技术对微细结构图像序列进行相关分析，得出土颗粒在荷载作用下的微观位移场，为建立土体合理的本构关系模型提供试验依据。

基于孔隙-裂隙岩体的双重孔隙介质流固耦合计算的微分方程，利用伽辽金有限元法提出的相应有限元公式，并基于岩体分类指标（RQD，RMR）提出了与岩体应力状态相关的渗透系数计算公式。编制了相应的有限元程序并给出了应用算例，将计算结果与相关文献作了比较，得出相关结论。

某大型公路隧道中的通风洞室结构复杂，洞室断面跨度较大、间距较小，因此，设计与施工过程的安全性与稳定性是工程难点，有必要采取有效的数值计算方法和计算模型，对洞室群进行详细的数值模拟分析。稳定性分析采用了目前较先进的三维快速拉格朗日分析（FLAC-3D）方法，该方法采用三维显式有限差分法程序，可较好地模拟岩土的三维力学行为。

与圆颗粒的标准砂相比较，片状结构的砂的动力特性更为复杂，用规范法进行液化判别时会误判。为了将砂土片状结构特性考虑到判别过程中，建议了一个更为合理的Ncr 的经验公式，并利用该公式对南京地铁玄武门-南京站区间的砂土层进行液化判别，该区间会发生中等程度为主的液化，最后，将液化判别结果与规范法和室内动力实验结果相比较，分析发现，在南京地铁进行液化判别时，必须考虑片状结构特性对于液化影响；同时，给出了平均液化势随深度的变化情况，以及考虑砂土结构特性对判别结果的影响系数随土层深度的关系，提高了判别的精度。

对桩侧土及桩端土均采用线性荷载传递函数，同时，考虑桩周土所分担的荷载对单桩荷载传递规律的影响，利用力学理论及微分方程的近似解法—子域法，推出了刚性承台下变截面柔性单桩与地基相互作用的系列近似解析算式，并通过算例，将承台下变截面柔性桩的情况与同体积的等截面柔性桩的情况进行了对比。对比表明：改变桩型能提高柔性单桩及单桩承台的承载力。将模型试验结果与计算结果进行了比较，验证了解析算式的可行性。

针对顺层边坡岩体结构变形的特点，利用后屈曲能量准则建立了平衡稳定模态幅值方程，给出了平衡分叉点附近的邻域及边坡坡脚剪切滑动的判据。根据岩体边坡渐近性破坏的机理和流变变形的特征，分析了可能影响模态幅值的各种因素，给出了以坡长为控制变量的平衡稳定模态幅值的极值。

根据混凝土面板堆石坝的特点，提出了一种计算机数值和图形模拟方法，可以对混凝土面板堆石坝的整个施工过程和运行期进行三维非线性仿真计算分析和计算机图形模拟。

参考树根桩应用于托换工程的设计计算方法，根据树根桩的实际特征，详细地推导了树根桩加固边坡后树根桩与土均质化复合“土体”的本构模型，研究了树根桩应用于边坡加固后的应力场、位移场的变化及边坡的稳定性情况。最后，比较了两种本构模型在评价边坡稳定性方面的优缺点，得出采用复合本构模型评价树根桩加固边坡的稳定性是完全可行的。

在室内严格控制的边界条件下，通过室内模型试验研究了粉细砂无填料在振冲中孔隙水压力增长与消散的规律、孔隙水压力空间分布规律、相对密度和静力触探指标与振冲次数之间的关系等。定性地验证了无填料振冲对于规范中未推荐使用的粉细砂土的适应性，并为后来某工程大面积地基处理成功地提供了参考。

溶蚀岩体的溶蚀作用漫长而不均，处于岩溶坝区其溶渗作用会显著加剧，机理更为复杂。坝区的渗透特性受高应力场的作用，其固有的非均质各向异性更趋复杂，采用确定性的方法不能准确的描述其本质特性。在分析溶蚀岩体溶渗作用的基础上，对K.G.Magomedov预测模型进行了讨论，提出了岩溶管道渗透特性的处理方法。对岩溶坝区透水性随机场进行分析，考察岩溶坝区主要的两场作用，即渗流与应力场的耦合，基于Taylor随机有限元建立了渗流应力耦合的随机微分方程格式，并对耦合随机模型反演求解渗透参数提出了思路。

在土体与结构动力相互作用理论的基础上，提出用有限元和无限元耦合分析法对地铁隧道结构进行抗震分析。为考虑相互作用的非线性特点，选用Ramberg-Osgood骨架曲线来模拟土体本构关系的非线性特性，同时选用GOODMAN单元来模拟土与结构接触面上的非线性接触状态。以双洞口矩形隧道结构为例进行了动力反应的分析与比较，得到了一些有益的规律和结论。

将反分析方法和可靠性理论相结合，分析了两者的异同点和存在的问题，提出了一种方便而实用计算方法用于在边坡反算中选择岩土体参数，该方法给出了在统计信息有限的情况下，如何处理各参数均值的思路。

进行了在化学腐蚀下的花岗岩单轴压缩破裂试验，利用数字显微观测系统对其实时观测。探讨了不同浓度、不同pH值和不同化学溶液对花岗岩表面的腐蚀以及力学特性的影响，分析了在化学腐蚀下花岗岩的破裂行为，给出了荷载-位移变化曲线和对应的显微图像以及各种试件的破裂特征示意图。

提出了钙质砂在载荷作用下同时存在颗粒破碎和滑移两种变形机制，二者分别采用弹性损伤模型和边界面塑性模型予以描述，在模型中考虑颗粒损伤率对峰值应力比的影响。计算发现，围压和固结应力比增加使声发射活动增强，进而从微观机制上分析了原因。

以湖南邵阳膨胀土为例，对3种击实膨胀土工程变形特性进行了试验研究。试验结果表明：膨胀土的起始含水率和起始干密度对其膨胀力和膨胀量大小的影响是主要的外部因素；根据膨胀力试验和膨胀量试验的试验数据，拟合出膨胀力曲线和膨胀量曲线的变化规律均为指数关系。同时，还研究了膨胀速度曲线、收缩特性曲线的特征及膨胀和收缩两个过程的相似关系。研究结果为膨胀土路堤的设计及膨胀土地基处理等膨胀土问题提供了重要的依据。

探讨了有关河谷岩体地应力的一些认识及地应力场模拟的方法，提出应力场的模拟需要考虑区域地应力条件及河谷发育过程两个因素的作用，及采用正交回归设计和三维有限元相结合的数值模拟方法的可行性，并将其应用于某电站地下厂房岩体三维地应力场的计算和评价。

通过对云南省内红层岩土工程特性的初步研究以及在红层地区的工程建设实践，分析和介绍了红层岩土体的物理力学特性、红层边坡变形破坏过程—蠕变、剪切、滑移 3 个阶段的特点及红层滑坡呈周期性扩展的机制特征，并结合工程实例，论述了红层边坡变形破坏对工程建设的主要危害—滑坡危害和蠕变危害。根据红层边坡变形破坏特点及工程的性质和安全要求，提出了对红层边坡危害的防治对策。

回顾了应用水力压裂法测量地应力的基本原理。简要地分析了对水力压裂法地应力测量结果的可靠性影响较大的几个参数。最后，对水力压裂法在深部地应力测量中的应用及其在深钻孔地应力测量方面的发展前景也做了讨论，指出了今后深部地应力测量研究努力的方向。

给出了低频梯形循环荷载下单层地基一维固结解。对该循环荷载下地基固结特性、相应的影响因素以及平均固结度、有效应力随荷载的发展和变化规律进行了分析和讨论，并研究了有效应力最大和最小值随荷载的变化规律。在任一周期中，有效应力 的发展并不与荷载的变化同步，而是按一定规律滞后发展。

某高速公路采用了真空预压法加固高填方路堤的超软弱土地基。试验表明：与常规堆载预压法相比，采用真空预压法工期节省1/4，路堤实际填高6.2 m的超软弱地基土在预压3个月后，其固结度大于95 %，路基沉降量却减少1/3；地基土强度平均增长1.5倍；路堤填筑期侧向挤出的日均位移量小于0.2 mm/d，路堤地基一直处于稳定状态。预估的路基工后沉降均小于20 cm。由此得到的实践经验，可以在其他类似工程中推广应用。

通过对顶管工程的现场试验，得到了顶管施工对土压力，孔隙水压力，水位以及深层土体位移和地表位移的影响，从中得出了顶管施工对土体扰动的大小及其扰动范围的规律，并从理论上分析了原因，为顶管工程的应用提供了参考。

白河第三级橡胶坝直接座于河床上，饱水、强透水性。鉴于该坝水毁教训，在加长的混凝土水平防渗铺盖前缘，新增悬挂式帷幕垂直防渗措施，以便进一步达到防渗抗冲的目的。通过喷浆桩的试验及施工，说明该项技术应用于粗砂、砾砂地层中是可行的。针对施工中遇到的大量跑浆、冒浆、夹砂等难题亦进行了探讨。

结合某工程的桩基现场静载荷试验和桩身应力测试，对比分析了同一场地中相同桩长的普通钻孔灌注直桩、后注浆灌注直桩、扩底灌注桩和扩底后注浆灌注桩4种桩型的承载力特性、桩身轴力和桩侧摩阻力的分布特性，阐述了扩底后注浆桩的桩身轴力传递规律和侧阻力发挥性状。研究表明：扩底后注浆桩有沉降小、单桩承载力高的特点，具有良好工程性状和经济效益。

南京某大厦深基坑采用了悬臂支护结构、单层支点混合支护结构、钻孔灌注桩连拱支护结构三种支护型式，根据该基坑开挖施工过程中获得的现场测试数据，分析和研究了在相同的工程、水文地质和施工条件下，不同支护结构和外侧土体变形的时空效应。

通过对某一工程桩基质量事故的分析，提出了一种经济合理有效地处理方案。该方案在充分利用原有桩基的同时，用人工级配的砂石料对原设计基底土进行换填，组合成刚性桩复合地基，有效地提高了地基承载力，使建筑物的沉降控制在允许范围内。

介绍了老粘性土层中某喷锚的滑坡事故，并根据滑坡体的形态，进行了反演计算，分析了滑坡原因。该滑坡的分析和处理为今后老粘性土层中喷锚的设计和施工提供了有益的启示。

在揭示某铜矿尾矿坝坝体材料空间分布状态及其力学特性的基础上，利用自动搜索的电算程序STED，分析计算了尾矿坝的整体与局部稳定性，得出一些结论，可为治理方案提供科学依据和技术指导。

在土木工程建设中将常遇到许多海相淤泥类软土地基。淤泥是一种流变性很强的饱和软粘土，次固结变形在总变形中占有很大的比重。以广西海相淤泥为例，根据室内试验成果，分析了海相淤泥次固结变形特性，得出了一些规律性结论，对于沿海地区淤泥地基的理论设计与工程实践有重要的指导意义。