根据正交各项异性材料的弹性理论，推导出偏轴坐标系下的三维、二维本构方程；利用应力变分法对钻孔周围的应力分布作出修正，进一步得出孔壁径向位移的计算公式。结合孔径变形法测量地应力的特点，建立正交各向异性岩体地应力的分析理论，通过一典型工程与传统的各向同性理论进行了对比。

基于位移间断条件和间断位移刚性进化的单自由度动力系统，建立了一个弹塑性固体中间断位移的刚性进化分析模型，用于探讨岩土材料位移间断破坏的力学机制。首先，应用材料的强度理论，得到了弹塑性固体的位移间断条件。当位移间断出现后，完整固体分裂为两个部分，其中可滑移体部分可视作一个刚体，位移间断的进化依赖于间断面（界面）的刚度、界面与率和状态相关的摩擦律、动力输入等组成的一个单自由度系统。最后，给出了一个简单的摩擦型固体例子阐明模型的具体应用，重点说明了静、动转化过程和凝聚力丧失的进化输入。

利用Cosserat连续体理论和所发展的有限元数值方法，模拟了地基由应变软化引起的以应变局部化为特征的渐进破坏过程，并从等价塑性应变的发展变化，阐述了渐进破坏过程对所能发挥的极限承载能力的影响。结果表明，Cosserat连续体模型能有效地模拟由应变软化引起以应变局部化为特征的渐进破坏现象，对地基等土工结构物有必要进行渐进破坏分析。同时指出，在求解软化型土体地基的极限承载力时，如果仍按传统的极限平衡或极限分析理论进行分析，可能得出偏于危险的结果。

将黏弹性材料的应力-应变关系和三维谱单元耦合起来，解决三维黏弹性层状体系受冲击荷载的动力问题。此算法将4参量 Burgers微分型本构黏弹性模型，方便地代入谱单元在频率内的波动解，再通过快速傅立叶变换得到时域内三维层状黏弹性体系的瞬态响应分析的结果。以3层路面体系为例，用此算法对其进行了脉冲荷载下的动力响应分析，与有限元的计算结果进行对比，二者吻合良好，同时又对弹性和黏弹性多种路面模型进行了动力分析和对比。

传统的本构模型在模拟高地应力下硬岩破坏的范围和深度方面并不理想。针对高应力下的拉西瓦花岗岩，通过真三轴压缩试验模拟了开挖时应力路径的演化。在摩尔-库仑强度准则、格里菲斯强度准则、德鲁克-普拉格准则、双剪统一强度理论和霍克-布朗强度准则的基础上，考虑十二面单元体主剪面上主剪应力、正应力和静水压力的共同作用，提出了一个有关高应力下硬岩的三剪强度准则。根据试验结果，利用遗传算法全局寻优的功能，搜索出了三剪强度准则的参数。预测样本和与摩尔-库仑强度准则、德鲁克-普拉格准则、双剪统一强度理论的比较表明，该三剪强度准则与试验结果吻合，适用于高地应力下的硬岩。根据试验得到的应力-应变关系曲线，建立了基于三剪强度准则和应变软化的弹-脆-塑性本构模型，并用FLAC3D提供的基于C++的用户自定义模型工具UDM，创建了用户自定义模型的动态链接库，嵌入了FLAC3D软件。采用遗传算法-FLAC方法，搜索得到了基于岩石试样和岩体的本构模型参数。计算结果与实测情况吻合，表明建立的本构模型适用于高地应力下的硬岩，为高地应力下硬岩地下工程的安全性和稳定性分析奠定了基础。

为了探讨温度周期变化与高围压对大理岩变形、强度特性及破坏断裂损伤劣化的影响，采用MTS815.03电液伺服刚性岩石试验系统，选取四川凉山雅砻江大河湾锦屏二级水电站引水隧洞围岩大理岩试样分别进行不同温度变化（100～ 600 ℃），周期次数为8次。进行高围压（60 MPa）作用下全应力应变过程三轴压缩与单轴压缩对比试验，系统分析比较了温度循环与高围压作用对大理岩应力-应变关系曲线、峰值应力、残余应力，峰值应变、残余应变以及弹性模量等的影响。试验结果表明，大理岩随着温度升高，峰值强度、残余强度、弹性模量下降，峰值应变和残余应变随之增大；在同一温度下，随着循环次数增加，其弹性模量、峰值强度、残余强度降低，温度越高，降低越明显；多次循环后，岩石的脆性变大，应力-应变曲线峰后段不再平滑，残余应变变小，其研究成果为锦屏二级水电站引水隧洞围岩稳定性分析提供理论依据。

将三轴应力条件下同一应变的原状黄土主应力差与扰动饱和黄土主应力差之比定义了一个定量化结构性参数 ，它综合反映了土的排列和胶结特征所表现出的综合结构势。结构性参数的变化量与轴应变关系可以用双曲线来拟合，由此所得到的结构性参数表达式可以反映围压、湿度、密度、应力和应变对结构性的影响。结构性参数对不同含水率下原状黄土的应力-应变曲线有很好的归一化作用，归一化后的结构性应力-应变曲线可用符合邓肯-张模型的扰动饱和土应力-应变关系来描述。在扰动饱和土本构关系中引入结构性参数所得到的原状黄土本构关系能够考虑原状黄土结构性的影响，且可以描述软化型和硬化型的应力-应变关系，计算结果与试验结果之间吻合较好。

通过对萧山正常固结饱和软黏土进行应力控制的循环三轴试验，着重研究了初始偏应力对动弹模量（土动剪模量）及阻尼比的影响。试验结果表明，在相同的动应变水平下，随着初始偏应力的增加，土体动模量Ed、Edmax 以及Ed /Edmax与阻尼比D都有较大幅度的增加。在试验的基础上，通过指数函数建立了反映动模量Ed、Edmax 以及Ed/Edmax与动应变之间关系的经验公式。同时，采用指数函数建立了阻尼比D与Ed /Edmax关系表达式来间接模拟初始偏应力作用下阻尼比的变化规律。与以往的二次函数曲线相比，得到了更为精确的结果。

根据黏性土在固结排水条件下的加、卸载变形特征，分析了孔隙水，固体骨架在不同变形阶段的力学响应行为，按照细观力学分析中的自洽方法，建立了在固结排水条件下的黏土损伤本构模型。模型中考虑了孔隙水和固体骨架在加、卸载阶段的不同特性，认为在损伤阶段整体剪切模量的降低是由固体骨架颗粒接触面滑移而引起，与骨架中滑动相的体积百分比和滑动相的剪切模量有关，并给出了求解整体变形模量的解析方法，最后将模型预测与不同初始固结压力，不同应力路径的排水试验结果作了比较，证明该模型是合理的。

研究了Karhunen-Loeve(简称KL)展开在土性参数随机场模拟中的应用，分析了KL展开的特点，针对不规则区域和任意类型协方差函数提出了积分方程的Galerkin数值解法，模拟了土壤渗透系数各向异性随机场。分析结果表明：较低阶Karhunen-Loeve展开能够较好描述随机场的空间结构，与转动带法相比，KL展开法在模拟随机场的各向异性特性方面更具优势；与谱展开法相比，KL展开法具有更优的收敛性。

对大型有限元软件ABAQUS进行二次开发，提出了自动搜索安全系数的边坡稳定有限元分析模型。在此基础上进行大量变动参数研究，探讨了迭代不收敛、塑性区贯通及等效塑性应变贯通等3种边坡失稳判据的内在联系与适用性，其中迭代不收敛判据易于自动搜索的编程实现，且较少依赖研究者的经验。大多数情况下单元阶次不影响安全系数的确定，但一阶单元有时可能高估安全系数，建议采用二阶单元。基于更新拉格朗日格式实施边坡稳定大变形有限元分析，结果表明迭代不收敛准则不适用于大变形分析。

现在基坑设计中常用的杆系有限元计算方法是基于桩墙和锚杆联合支护的，不适用于预应力锚杆柔性支护。根据预应力锚杆柔性支护法的施工特点，改进了杆系有限元计算模型，提出柔性支护的开挖荷载计算方法，使之可以适用于预应力锚杆柔性支护法。编制了相应的计算程序，最后对一个实际工程进行计算分析，结果表明，用改进后的杆系有限元方法可以计算出预应力锚杆柔性支护的基坑水平位移、锚杆轴力，计算值与实测值较为吻合。

预应力锚索桩在桩身施工完毕且锚索施加了初始预应力时，因滑坡推力未及作用于桩上，初始预应力即刻对受荷段桩背的岩土体产生迎滑动方向反推的一种主动支护效应，同时使桩身产生初始内力。基于受荷段桩背岩土水平反力模数为常数的单向Winkler弹性地基梁模型，以及嵌入段桩周岩土水平反力双参数模式的Winkler弹性地基梁模型，以受荷段桩身挠曲线的有限差分式与嵌入段挠曲线的解析通解改进式在滑面处的协调条件联立，推导了锚索初始预应力所产生主动支护效果的半解析定量计算和桩身初始内力求解方法，该方法有助于建立应急抢险或施工期，锚索桩工程对滑坡稳定性及时作用的评估。

试制了一种新型玻璃钢螺旋锚，该种螺旋锚采用渐开不等径螺旋叶片，能逐渐排开土层中的碎砾，对土层的扰动较小。采用强质比很高的玻璃钢代替金属制成的锚杆具有一定的柔韧性，不易腐蚀，能延长使用寿命。还给出锚的结构和设计以及锚杆的拉伸和蠕变特性，并详细描述了下锚的工具和方法。

利用三维非线性弹性有限元方法，研究了刚性桩复合地基在不同垂直荷载作用下的水平承载力特性，分析了不同褥垫层厚度及其地基土的性质对复合地基水平受力特性的影响，得出了水平荷载作用下桩身弯矩和挠度的分布规律。研究表 明，垂直荷载的大小改变了复合地基水平荷载作用下的破坏模式，直接影响着其水平承载力；适当的垫层厚度可降低桩所分担的水平荷载，有利于桩身的安全。

通过室内渗透试验，对聚苯乙烯轻质混合土的渗透特性进行了研究，重点对龄期、水泥掺入比及EPS（聚苯乙烯轻质混合土）含量等主要影响因素进行了分析。采用常规三轴仪，进行了不同固结压力下的渗透试验，模拟土体在真实受力状态下渗透系数的变化。结果表明，渗透系数随水泥掺入比、龄期、固结压力的增大及EPS含量的降低而降低，近似为乘幂函数关系，但其降低的幅度因配比及龄期不同而异。

卸载状态下冻土三轴蠕变试验结果表明，冻土具有明显的剪胀性，且体积应变不能忽略。为了全面反映冻土在卸载状态下的蠕变变形规律，以简单的黏弹塑模型为基本流变元件，提出了冻土服从椭圆-DP双屈服面流变本构力学模型。通过有限元程序的二次开发，将该模型嵌入到ADINA有限元程序中。对冻土三轴蠕变试验过程进行了数值模拟表明，椭圆-DP型双屈服面本构力学模型能够较好地反映冻土的剪胀性和体积应变等变形性质，数值模拟和试验结果吻合良好，可为冻土工程数值计算提供参考。

通过室内试验，测试了冻融循环对不同含盐量和不同含盐类别盐渍土黏聚力的影响规律。从结晶体位置变化、微观结构、盐类性质及未冻结水含量三个方面分析了冻融循环对盐渍土黏聚力的作用机理。研究结果表明，在含水率一定的情况下，无论是向土中加入Na2SO4，或者是CaCl2，经冻融循环后黏聚力都随冻融次数的增加而减小，且第1次和第2次循环为主要减小阶段；加入CaCl2后黏聚力的减小程度比加入等量Na2SO4后小；冻融循环过程中结晶体析出时位置的变化是土体黏聚力和干密度减小的主要原因；经SEM图片分析，大孔隙占总孔隙面积的比例随冻融次数的增加而减小；盐渍土中CaCl2溶液的含量对冻融循环中黏聚力的变化有重要影响。

到目前为止，加筋土挡墙采用的填土大多是砂性土，在这种情况下取得的结果与实测结果较相吻合，但当填土为黄土、中低液限黏土及高液限黏土时，加筋土挡墙失败的例子较多，还有待于进一步的研究。通过对黏土与聚丙烯土工带在不同含水率下进行了不同法向荷载作用的直剪试验，讨论了法向应力、含水率对高液限黏土与筋带之间剪切特性的影响。基于试验结果，对312国道宁镇公路某桥头引道黏性土加筋挡墙的设计及工后状况进行了数值模拟，分析了柔性加筋材料的加筋土挡墙破裂面分布形状，并与规范进行对比。分析了了该加筋挡墙失稳破坏的原因，并对黏土作为加筋土挡墙填土材料时，提出相关的改善措施与建议，对今后类似挡墙的修建具有一定的指导和参考意义。

刚-柔性桩复合地基中刚性桩的荷载传递规律及变形性状明显不同于自由状态下的单桩，由于复合地基中刚性桩、柔性桩、土的互相作用，桩的工作性状要复杂得多。为了比较两者的承载变形特性，在温州地区进行同根桩在不同状态下静荷载对比试验，在静荷载试验过程中同步检测桩身应力情况，结合测试数据对桩沉降特性、荷载传递机理、压缩量特性进行了分析，分析结果对工程设计施工有一定的借鉴价值。

结合上海某铁路集装箱中心站地基处理工程，针对其场区上部粉质黏土、下部砂质粉土的地基条件，对低能量强夯法加固此类地基的适用性进行了现场试验研究。通过对夯击过程中超静孔隙水压力随夯击次数、深度、距离的变化规律及在不同性质土层中的增长与消散规律的研究，提出了运用试验手段确定强夯夯击次数、夯点间距、有效加固深度及两遍强夯间隔时间等施工参数的方法。同时，用静力触探试验和标准贯入试验对地基加固的效果进行了检验，结果说明低能量强夯法加固粉质黏土地基的适用性，从而进一步拓宽了低能量强夯法的应用范围。

岩石材料的动态拉伸力学特性是评价爆炸以及地震等动荷载作用下岩体工程响应以及安全的基本参数。介绍了一种有侧向压力的岩石动态直接拉伸试验研究装置，同时采用石膏和花岗岩材料对试验装置进行了尝试性试验。研究结果表明，岩石类脆性材料的抗拉强度随应变速率以及侧向压力的变化规律，与前人进行的岩石间接动态拉伸试验和及岩石类脆性材料（混凝土）双轴试验的变化规律具有一定相似性，因此所介绍的试验装置可以应用于岩石类脆性材料动态直接拉伸试验研究。

分析了敞开型测压管在水位监测时产生滞后现象的机理，提出了一种简单新方法估算滞后时间，并与Hvorslev解答进行了对比。参数分析结果表明，所提出方法估算的滞后时间约为Hvorslev解答的1/5～1/10。当测压管进水段的长度足够时，敞开型测压管可以应用于渗透系数为10-5甚至10-6 cm/s的土体当中，而不会产生显著的滞后现象。通过28根敞开型测压管的现场注水试验，检验了测压管的灵敏度，并验证了分析结果的合理性。

土质软硬决定了隧道周围土体的移动方向，移动焦点在隧道中心点与隧道底部位置之间变动。采用两圆相切的土体损失模型，通过引入移动焦点的坐标参数，建立了统一的土体移动模型，该模型能将Park模型与Loganathan模型包括在内。假定土体不排水，利用源汇法推导了由土体损失引起的地面沉降通用计算公式，该方法适用于施工阶段。算例分析表明该方法的计算结果与实测值非常吻合，适用于各种土质条件。Loganathan公式只适用于土质较差的情况，当土质较好时计算得到的地面沉降量要比实测值偏小。

针对面向过程方法的缺陷，介绍了面向对象技术的思想、优势和技术特点，按面向对象的方法分析了地下厂房施工期监测的业务流程，提取出11种主要对象建立相关的类并开发了监测信息管理、预测系统。面向对象方法能够从逻辑上清晰地抓住监测系统中主要对象的关系并自然地形成功能模块，模块封装性好，具有高内聚和低耦合性、良好的易维护性、可读性、可扩充性和可重用性，在监测软件开发中具有良好的应用前景。

利用改进的Newmark滑块位移法，采用时程竖向加速度计算屈服角加速度，运用拟静力极限平衡分析和地震动力反应分析计算土工结构地震永久变形。算例计算结果表明，屈服角加速度计算采用时程竖向加速度得到的滑动位移位于竖向加速度假定恒定向上或向下之间。适当改变筑坝土石料的动力刚度，研究了滑动体位移关于动力刚度的敏感性，为土工建筑物的抗震设计提供依据。

沪汉蓉铁路通道下辛店镇至云梦间分别有3个主要线路预选方案，其中小取直方案和既有线改建方案的部分地段将位于大规模的盐溶空腔之上或近处的地表，盐溶空腔的时空效应有可能对线路其下地质体的稳定性产生不利的影响。为了正确地选择线路方案，应对所涉及的盐溶空腔区域的力学动态进行定量的研究。为此，笔者就小取直方案穿行的B52矿区、沿既有线改建方案穿行的B63矿区的典型剖面，对相应的岩体稳定性进行了二维及三维弹塑性有限元计算，得出了地层中的位移分布及塑性区，重点分析了盐溶空腔顶部地表及路堤的下沉，最后以铁道线路路堤的允许下沉值为控制指标，给出了可供决策的结论。

多年冻土区昆仑山隧道浅埋段出现渗漏水后，浅埋段的地温特征成为治理病害的重要依据之一。根据2004年3～5月份的地质观测资料，分析浅埋段的地温特征，并采用数值模拟技术，追溯隧道工程施工前的地温状态，从而得出该隧道浅埋段2#冲沟存在一个未被冻结的通道；隧道工程对周边地温产生较大影响；最大冻结深度约10 m，最大融化深度不超过4 m。

岩土工程中的各种信息普遍存在着随机性、模糊性、灰性及未确知性等不确定性，由于实际情况的复杂和试验资料的不足，计算参数往往是多种不确定性的混合体。针对这一特点，利用盲数来表达计算参数的不确定性，将盲信息的数学理论引入到边坡稳定的刚体极限平衡计算方法中，提出了一种安全系数计算的新方法。运用盲数运算法则计算出安全系数在不同的取值区间内的可信度，从而为判断边坡的稳定状态提供了更全面的依据，克服了传统方法描述过于绝对化的问题。实例研究表明，盲数在边坡稳定分析中能更好地考虑参数的不确定性情况，得到的结果更可靠，有较好的实用价值。

节理岩体结构面的优势产状是进行Mnote-carlo模拟和岩体稳定性分析的基础。玫瑰花图、等密度图等传统的图形分析方法比较粗糙，其结果只是相对的优势组数划分，无法准确地给出结构面的优势产状，使得分组结果在实际中应用不便。为弥补上述不足，采用改进的动态聚类分析方法，构造空间直角坐标系，以结构面的单位法向量表示其产状，并根据球面上两点之间的球面距离对结构面产状进行分类判定。将该方法应用于三峡库区巴东新县城铜盆溪桥东头高切坡结构面优势产状分析中。结果表明，采用改进动态聚类分析方法结果可靠，分类合理，可以较准确地确定结构面的优势产状。

天津港南疆1号墩改造工程和北大防波堤西内堤一期围埝工程中，采用塑料排水板加固地基，成功的使用了水泥固化土模袋的施工工艺。把轴对称问题转换为平面应变问题进行分析，通过等效变换将排水板变换为连续的排水墙；同时考虑了模袋的加筋作用以及提高固化土凝聚力的作用，采用硬化模型模拟地基土体的固结过程。重点分析当地基中有排水板存在时，随上部逐级加荷，地基中心点沉降、加固区边缘的侧向变形以及中心点以下的孔隙水压力变化。分析结果与工程的实测数据吻合较好。

通过对Monte-Carlo随机有限元和系统可靠度计算的? 分支法的研究分析，考虑把二者联合起来分析洞室施工过程安全性，提出了一种大型地下洞室开挖过程中可靠度评价的方法。以海南工程为例，对地下洞室开挖过程中的每一步进行可靠性评价，分析比较了多层耦合法与分层逆作法之间洞室施工过程中的稳定性，比较了二者的优缺点。从而对多层耦合法施工有一个全面的了解和比较，为今后的大型洞室快速施工提供科学依据。

分析认为，基坑支护外侧的土体有可能产生侧向卸载和加载两种应力路径，因此进行了侧向卸载、加载的应力路径试验，并根据邓肯-张模型的思路和试验结果，推导了侧向卸载、加载的切线弹性模量公式。通过实例计算发现，用推导的切线弹性模量公式，可以得到很好的计算结果，这说明考虑侧向卸载、加载的应力路径的模量公式能够更好地模拟基坑问题。

在大型通用软件ANSYS平台上，对静力压桩的连续贯入全过程进行有限元模拟，并对静压单桩的挤土位移进行详细地分析，给出了桩土模量比、桩土间摩擦系数、土体泊松比对挤土位移场的影响规律。利用位移贯入法使桩体贯入，考虑了弹塑性本构关系、自重应力场、大变形和桩-土滑动摩擦等复杂问题，更符合静力压桩的实际，具有仿真效果。

在自嵌式砌块加筋挡土墙工程中，加筋与填土及自嵌式砌块的界面作用特性是最关键的技术指标，直接决定该工程的内部稳定性。通过室内拉拔试验可知，当法向应力大于24.8 kPa时，双向土工格栅会在其与上砌块后缘互锁连接接触处被拉断，而不是从混凝土砌块间被拔出，且此时双向土工格栅发挥出的抗拉强度远小于其条带拉伸情况下的抗拉强度；双向土工格栅与混凝土砌块界面间的强度包线由两段直线组成，当法向应力小于24.8 kPa时，摩擦强度随法向应力的增大而增大；当法向应力大于24.8 kPa时，摩擦强度为一常数。

在对渗流评估方法进行一定探讨的基础上，对某水利枢纽工程坝址区厂房基坑开挖进行了渗透变形评估。结果表明，在坝轴线方向上，无防渗墙时坡面土体在渗透力的作用下是不稳定的，有防渗墙时坡面水力坡降降到0.05以下。在砂卵砾石层与基岩的交界处仍存在略大的水力坡降（值为0.56），如有水在细砂层、砾质中粗砂层渗出，则有可能出现渗流失稳，但总的说来由于防渗墙使水力坡降已降到很小，出现流土和管涌失稳的可能性不大。

再生混凝土是指将废弃混凝土经过破碎、清洗、筛分、分级和按一定比例相互配合后制成再生混凝土骨料，用其部分或全部代替天然骨料配制的新混凝土。关于再生混凝土力学特性的研究并不多见。通过一系列的相关试验，分析和研究了再生混凝土取代率对其静力学性能的影响；在进行再生混凝土的全应力-应变试验过程中同步测试了其超声波传播特征参数，研究再生混凝土声波传播特征参数随再生混凝土轴向压缩变形的变化规律。为了分析再生混凝土的循环动力损伤特征，进行了再生混凝土单轴竖向循环加载试验，研究再生混凝土在循环动荷载作用下变形的发生和发展规律，为工程应用作参考。

介绍了可拓方法基本理论，并应用于地质灾害危险性分区，确定了影响地质灾害危险性分区的8个评价指标：评价区内已有灾害点数量、灾害危害对象、岩性及风化程度、岩层的倾向与坡向的组合关系、节理裂隙发育情况、人类活动影响强度、水文地质条件、地形坡度。建立了危险性分级标准，并进行了相应的量化赋值。在评价过程中，以地形图100 m×100 m网格为基本评价单元，通过计算机程序将所有网格数据进行处理，得出了相应的分区等级，并且通过级别特征值的计算，更加准确地反映出所评价区域的实际情况。通过三峡库区向家河大桥库岸地质灾害危险性分区的实践应用，证明这一方法是切实可行的。

根据应力波理论和复变函数方法，建立了求解爆破地震波作用下任意形状洞室动态响应的解析方法。即通过保角变换的方法，将物理平面上任意形状的洞室映射到像平面的单位圆，将问题转化为应力波与单位圆形洞室的相互作用问题。以爆破地震波与一半圆直墙拱形洞室相互作用为例，求解了不同频率的爆破地震波以不同方向作用于地下洞室时围岩的应力和振速分布，结合围岩的抗拉强度，求解了各种工况下围岩的临界破坏振速。

分析了美国、英国、日本和我国交通行业标准对承载比（CBR）试验要求的异同，强调了承载比试验的操作技术及注意事项，并对试验中的一些问题进行了有益的探讨。为了研究影响黏性土CBR值的主要因素，结合在建高速公路15组填料进行了物理、力学试验。分别从土体的颗粒组成、矿物成分以及黏土矿物成分等几方面研究了黏性土填料CBR值的影响。结果显示，在标准的试验方法和相同的试验条件下，当土体的塑性指数相同时，影响CBR值的因素主要是土体中矿物类型及其含量的多少，其次为黏粒组颗粒曲线分布情况及黏粉比m。

考虑土钉-土体的相互作用，建立三维有限元模型，分析计算土钉支护结构的内力和位移，提出了变形控制和应力控制相结合的优化设计方法。采用遗传算法，以应力和位移为约束条件，以工程造价为目标函数，建立了土钉支护结构的优化设计数学模型，并编制了相应的计算程序，通过算例分析，并基于规范法的优化设计结果相比较，得出本文的设计方法更为合理的参考结论。

根据某高层建筑柱下独立承台桩基础的桩与承台荷载分担的实测资料，分析了桩基础桩与承台荷载分担、桩顶反力分布、桩间土反力分布等特性。桩与承台可以共同承担上部荷载，桩与承台底地基土分别承担总荷载的80 %与20 %左右；承台底地基土与桩的荷载分担比值，在工程初期变化起伏较大，随着主体完工后逐渐趋于稳定；中桩桩顶反力值小于边桩和角桩桩顶反力值；桩顶反力与承台底土反力沿承台两边基本呈马鞍形分布，实测结果为高层建筑柱下独立承台桩基础的设计计算提供有益的参考依据。

对真空预压的研究现状进行了总结，分析了该法的加固机理，并指出了在实际使用过程中所遇到的问题。研究表明，真空预压的加卸载实际上是以小主应力方向加卸载为主的过程；在卸去真空的过程中，小主应力方向的卸载会削弱土体的竖向回弹，土体不会出现明显的回弹现象，甚至可能继续沉降；模拟真空预压应力路径的试验需要更加合理的设计。

基于普朗德尔-瑞斯纳课题认为，挡土墙土体破裂面是由对数螺线与直线组成的复合滑动面的结论，采用极限平衡法和约束优化相结合的方法，重新推导了主动土压力及其合力和作用点高度的计算公式。在此基础上分析了主动土压力在纵向的分布特征，并讨论了主要参数对破裂面、主动土压力及其合力和作用点的影响。

利用国内外常用的RMR(Rock Mass Ruting)和Q工程岩体分类体系，对小浪底工程中的地下工程进行了岩体的分类研究，并根据分类结果提出了地下工程的支护措施，估计了岩体的抗剪强度和变形模量。工程实践结果表明，分类结果是合适的，依据分类结果制定的支护方案是合适的。运行结果表明工程处于稳定状态。

建立了地应力作用下岩体在爆炸荷载作用下的运动微分方程，并对岩体中的地应力采用隐式分析方法，对爆炸的高速动载作用采用显式分析方法，通过隐式－显式连续求解完成地应力作用下岩体爆炸的数值模拟。数值算例结果表明，近爆腔处，较低的静应力场与较高的动应力场作用时爆炸动态应力波占主导地位，初始应力对爆破应力波影响较小。在远离爆腔处，高地应力存在改变了爆破应力波的传播规律，对爆炸岩体有很大影响。