笔者描述了所建立的饱和—非饱和介质中热-水-应力耦合现象的控制方程。针对国际合作项目DECOVALEX II 中Task-2的核废物地质处置轴对称模型试验及计算参数,使用所研制的有限元程序进行了热-水-应力耦合过程模拟。对缓冲层及岩体中若干部位的温度、含水量及接触应力的分布、变化进行了分析, 并将其与量测值和使用THAMES程序的计算结果作了比较，看到了三者的异、同之处，并指出了可能的影响原因。通过与量测值和THAMES程序的计算结果的对比，显示了笔者所研制的有限元程序在热-水-应力耦合数值分析中是可靠和实用的。

以软土地基上的海堤为研究对象，根据软土变形的时效特征和自重应力场与渗流场的耦合特性，建立了软土蠕变模型和渗流作用下的耦合应力场分析模型，将堤身、堤基作为整体进行了变形特性分析。并采用强度折减有限元法分析了海堤在自重、波浪力和渗透力耦合作用下的整体稳定性。分析结果表明：软基海堤结构处于多种荷载效应的综合作用之下，不仅对堤基和堤身断面的位移场和应力场影响较大，而且对其整体稳定性也有很大影响。通过计算值与实测值的对比，证明了所建计算模型和所采用的计算方法的正确和适用，所得结果具有理论意义和实用价值。

根据地下工程锚固支护原理，采用隐含锚杆柱单元的三维有限元和混凝土喷锚支护的三维数值计算方法，对复杂的地下泄洪隧洞的开挖和支护进行了分析计算。该方法不仅能够有效地反映锚杆的长度、密度、倾角对洞室开挖的影响，而且能够较好地模拟钢拱架和锚杆的时间施加效应。由于隐含锚杆柱单元和喷层单元是隐含在岩体单元中的，所以锚杆和喷层单元不受岩体单元划分的影响，能够有效地模拟各种支护方案，加快计算速度，合理反映锚固支护所作用的位置和时间影响。通过对构皮滩泄洪洞施工开挖和锚固支护的模拟计算，论证了施工开挖的稳定性和锚杆、喷层、钢拱架的支护作用，提出了洞室结构的加固措施，为工程施工开挖提供了有效的设计依据。

在岩石的变形破坏过程中，当进入不稳定的破裂发展阶段之后，系统不断调整结构抵抗外力的扰动，裂纹向局域集中的有序方向发展，应变能不断耗散，并以应变能的耗散为媒介，使系统与外扰动所追加的负熵流产生能量流通，也使系统熵值和系统的维数逐次降低，这一阶段岩石系统远离平衡态，岩石的破坏是系统熵的突变过程。基于这一认识，并在验证应变能分布与结构块度分布模式的一致性的基础上，推导出包含了结构因素和能量分布的熵表达式；对熵表达式进行平衡分析获得局部突变的分岔集，得到了岩石局部破坏的熵折迭突变破坏准则；同时，探讨了熵表达式所表征的结构有序度的尖点突变性，解出岩石系统的分岔集，这个分岔集就是岩石系统熵突变的整体破坏准则。

风积沙颗粒细小、级配差、无粘性。使用风积沙作为沙漠公路的路基填料具有与一般路基填料不同的力学性质。选用新疆、内蒙、陕西3省（区）典型风积沙，进行了原材料的级配、天然含水量、相对密度等试验。在此基础上进行了风积沙的CBR、回弹模量、压缩以及室内剪切试验。根据风积沙的特性制定了有别于常规的试验仪器和试验方法。利用图表和回归分析的方法分析了风积沙的贯入压力-贯入应变、单位压力-回弹变形、垂直压力-抗剪强度、压力-压缩模量等性质。考虑到沙漠地区干旱少雨的特点，试验过程中对于风积沙采用了不同的干密度和含水量，得出了不同压实标准情况下的“沙基应力-变形特性”。

针对原状非饱和及饱和黄土的体积变形问题，提出了一个复合体计算模型。该模型将黄土看作由各自均匀分布于土中的原状部分和扰动部分组成的，这两部分土体的体积比率，可由黄土结构的微观几何模型、孔隙率密度曲线及考虑广义吸力的微结构失稳条件计算得出。假设原状部分仅发生弹性变形，扰动部分符合重塑土的变形规律。复合体的应变增量包括原状部分的弹性、重塑土的塑性及结构崩塌3部分；其中：结构崩塌变形特指微结构失稳时原状土体的孔隙率突然变为重塑土的孔隙率；重塑土的体积应变形采用广义吸力理论计算。采用不同的初始饱和度的黄土结构强度计算出非饱和土微观结构刚度与饱和度的函数，从而获得非饱和土黄土微观结构失稳的判别条件。分别计算了低含水天然非饱和及饱和黄土的压缩曲线，并与试验结果对比说明了模型的合理性。

根据城市固体废弃物（简称MSW）的大三轴固结排水剪试验结果，延伸岩土工程中研究土体的概念和方法，研究MSW的剪切强度机制。MSW与大变形相关的强度特性主要是由于含有大量的纤维状成分所致，在剪切过程中试样总的抗剪能力由剪切面上的摩擦力和纤维状加筋相的拉力所产生。MSW的摩擦强度主要由3部分构成：纤维状成分与土颗粒之间的摩擦，纤维状成分之间的摩擦，和土颗粒之间的摩擦。基于MSW的剪切强度特性，采用邓肯-张本构模型来描述MSW的应力-应变关系。

在分析岩质边坡失稳过程中岩体力学性质和声发射产生的微观机理基础上，通过岩石声发射试验和岩质边坡声发射监测实例，研究了岩质边坡声发射特征，提出了岩质边坡失稳破坏的基本力学分类及其声发射的监测预报方法和判据，实现对岩质边坡失稳的预测预报。研究结果表明，边坡破坏前存在一次或多次声发射高峰。应用AE技术可以确定边坡在变形过程中应力集中活跃区；以抗滑力减小为主的岩质边坡，其失稳预报判据为大事件率在15次/ min以上，预报时间为几分钟至数小时。以下滑力增大为主的岩质边坡失稳的预报判据为大事件率在26次/ min以上，破坏时间为第一次声发射峰值期后的30～45 d。

依托武汉长江隧道江北明挖段基坑工程，开展了一系列的K0固结状态下原状粉质黏土卸荷应力路径排水剪三轴试验，并对卸荷变形特性进行了深入分析。分析表明：卸荷应力路径下原状粉质黏土的应力-应变关系与应力路径有着密切的关系，近似呈双曲线型。根据应力-应变曲线表现，可将卸荷应力路径分为A、B两组，A组应力路径试样表现为轴向压缩；B组应力路径试样表现为轴向伸长。卸荷应力路径下粉质黏土的应力-应变关系具有良好的归一化特性，同一应力路径下不同固结压力的应力-应变曲线可采用双曲线函数用平均固结压力归一化，但A、B两组应力路径下的归一化方程有所差别。给出了各种应力路径下的归一化方程，可为卸荷土体的变形参数及本构关系研究提供参考。

针对结构可靠度分析中常用的二次函数响应面法的不足，提出一种采用髙次响应面函数和利用JC法几何性质原理确定迭代中心点准则的响应面法。在此基础上，将该法应用于倾斜荷载桩的可靠性分析，计算了基于桩顶水平位移过大和桩身材料屈服这两种失效模式下的基桩可靠度，并连同蒙特卡罗法和二次函数响应面法的计算结果进行了比较。计算表明，改进的响应面法减少了计算的迭代次数，有效地提高了计算精度和数值试验的稳定性，可用于大型复杂结构的可靠性分析。

将传统优化方法中的复合形法和智能优化方法中的模拟退火算法有机结合，得到一种新型的智能计算方法—复合形模拟退火算法。仿真分析表明它比单一的复合形法和模拟退火算法搜索性能更优。按照我国现行规范建立了水泥土墙优化设计数学模型，探讨了提出的复合形模拟退火算法在水泥土墙支护结构参数优化设计中的应用。给出了工程计算实例，其计算结果验证了方法的可行性和可靠性。还讨论了基坑内被动土压力区的加固对水泥土墙的嵌固深度和有效宽度的影响。

目前隧道及大型地下工程往往在裂隙岩体中开挖，而裂隙与地下空间的距离及裂隙的扩展条件，制约着隧道及地下工程的稳定性。应用能考虑孔洞和裂纹问题的新型边界积分方程与无网格加辽金法结合，建立一种新型的边界无单元法。在该方法中基本的未知量是由边界上的面力和边界上位移密度函数构成的复变量边界函数 。文中应用的边界积分公式和Muskhelishvili的积分公式直接相关。将无网格构造方法引入新型的边界积分方程，建立了新型的边界无单元法。应用该方法详细分析了含隧道和裂纹间相互关系等问题，其数值结果与解析结果吻合很好，说明该方法的正确性和可行性。

基于集中力作用下的Mindlin解位移公式，推导得到均布荷载作用下的地基柔度系数，对地基上的四周自由板与地基共同作用进行简化计算，得出了考虑埋深时地基基础共同作用的解析公式。在基础板为刚性和弹性、荷载为集中荷载及均布荷载的情况下，对考虑埋深时的Mindlin解与不考虑埋深时的Boussinesq解的计算结果进行比较，表明，埋深比对于基础沉降、地基反力的分布、基础板的弯矩等都有一定的影响。给出了考虑埋深时的沉降修正系数公式，以供工程应用参考。

在稠油油藏开发中，由于原油黏度高一般采用注蒸汽开采。基于连续介质力学理论，考虑了热对流的影响，建立了蒸汽注入条件下对地层压力、变形和有效应力定量评价的改进的热-流体-力学耦合数学模型；应用全隐式顺序Galerkin有限元数值解方案对注蒸汽井热-流体-力学耦合过程进行了数值模拟。计算结果表明，由于地层流体高温膨胀引起的高压力，会导致位移、变形，甚至地层结构破裂；温度对地层破裂形态的影响显著。研究表明，这个改进模型比传统模型更加准确、实用，可以用于蒸汽注入速率优化和油藏、地质、热-流动力反应、地应力水平等综合作用效应研究。

2004年10月23日，日本新泻中越地区发生史上最强地震之一，震级达到Mw6.6。这次地震诱发上千个规模大小不一、形式各样的滑坡，造成一定的灾害损失和人员伤亡。因此，为了有效地避免和减轻这方面的灾害，有必要有效地、科学地预测和评价地震诱发滑坡的空间发生规律。为此以一定的地区作为研究对象，提出了蒙特卡罗随机模拟和Newmark滑动体位移分析法在区域地震斜坡失稳概率分析中的应用。该法充分考虑到岩土参数和相关地震参数空间变异性，结合地理信息系统空间分析的优势，以网格模型为基础，分析该区斜坡滑动体位移分布规律，并以2 cm为失稳临界值探讨网格斜坡破坏的概率。实例证明，所提出的模型有效地预测了滑坡发生的空间分布规律。

采用凝固过程中的混凝土模拟不同物理力学特性的锚固介质，用数值模拟和试验的方法研究了锚固锚杆中的波系及锚固锚杆中界面波的形成过程。数值模拟和试验模拟都表明随着锚固介质力学性质的改变锚杆中传播的波的特性发生改变。锚杆中传播的P波对锚固介质的力学特性非常敏感，随着锚固强度的增加，界面波产生，P波逐渐衰减消失。锚杆中传播的波由原来的P波占主导成为界面波占主导，波在锚固段的传播速度也由杆速度成为界面波波速。界面波的波速与锚固介质的力学性质相关，因此可以用界面波的波速来评价锚杆锚固质量以及计算锚杆锚固段长度。

在考虑对流弥散、平衡/非平衡双点吸附解吸、微生物降解等情况下，建立了土壤环境中有机污染物迁移转化的动力学模型，并给出了有限差分解。在此模型的基础上，详细讨论了有机污染物在土壤中的分布规律，并对一阶吸附解吸速率常数 和平衡吸附点位所占总点位的比例 进行了灵敏度分析。分析研究表明：参数 对于土壤中有机污染物浓度分布有着重要的影响，其影响程度又与非平衡吸附点位所占总点位的比例（1- ）有关；污染后期土壤吸附相的存在，也会起到增加土壤水溶质浓度的作用，且 越大，这种作用越明显。

岩石损伤演化的本质在于内部微细观结构发生了不可逆的劣化，它会在岩石表面体现出来。通过带扫描电镜的伺服试验机对岩石进行了拉伸试验，实时采集了岩石变形破坏过程中表面细观形貌的SEM照片。试验表明岩石在变形破坏过程中表面形貌将发生不可逆的演化直至最终出现宏观拉伸裂纹。针对SEM照片，借助数字图像处理的方法进行了阈值分割及边缘检测，计算出SEM数字图像的分形维数作为描述岩石表面细观形貌的参数。研究表明，随着载荷的增大，岩石表面的分形维数也逐渐增大，岩石的损伤程度加剧。

基于渗透和弥散作用，探讨了黏土固化注浆帷幕对污染物的阻滞机制，通过土柱试验，分析了注浆帷幕对重金属污染物的渗透性能和弥散性能，采用污染物运移过程数值模拟的一维对流-弥散计算模型，研究了重金属污染物在注浆帷幕中的运移规律。试验表明，不同的污染物质在黏土固化注浆帷幕中的渗透性能和弥散性能不同，镉的迁移速度大于铅。数值计算表明，注浆帷幕的厚度及其渗透性、弥散性和水力梯度等重要控制参数对重金属污染物在帷幕中的运移过程具有显著影响。

针对一般蚁群算法难以求解优化反演中的多维连续参数优化问题，借鉴进化思想，提出随机试验蚁群算法求解多维连续参数全局优化问题的方法。该方法主要运用随机试验求出每个参数的任一水平对目标函数的影响度，以此影响度为蚂蚁选择下一个参数水平的能见度，从而确定参数水平被选中的概率。同时考虑到当参数被划分的水平很多时目标函数收敛较慢的缺点，提出用方差分析法来确定参数的水平对目标函数的影响是否显著，将对目标函数影响不显著的参数水平其信息素设置为很小的值，从而加速目标函数的收敛。通过对一个岩土工程优化实例，表明了该算法的有效性。

利用孔径变形法和孔壁应变法测量地应力必然涉及到钻孔周围岩体应力的分布规律，由于各向异性岩体孔周应力的分布复杂，很难用求解偏微分方程的方法得到应力分布的解析表达式，而应力分布又影响着地应力分析结果的准确性。通过构造应力函数，采用应力变分法对钻孔周围的应力进行求解，为准确分析各向异性岩体的地应力提供理论基础。

针对嵌岩桩荷载传递研究中存在的问题，根据桩体与围岩体接触面上的应力-应变关系以及剪滞模型，研究了嵌岩桩的荷载传递特性。推导了考虑桩、岩界面脱黏与完全黏结两种条件下嵌岩段侧阻力分布规律的计算公式。研究了桩、岩相对刚度、外荷载等级对荷载传递特性的影响，讨论了桩端荷载分担比例与嵌岩段所需埋设深度的关系等。研究成果对嵌岩桩设计具有指导意义。

非连续变形分析方法(DDA) 自创立以来，已在分析不连续体的大变形、大位移的问题中显示了其优越性。但DDA方法需要人为设置一些控制参数，通过一个简单的滑块模型，分别采用不同的时步大小、不同的接触弹簧刚度、并比较相对误差，分析了人为设定的参数对DDA计算结果的影响，指出仅在合理的取值范围内，大时步和大的接触弹簧刚度才能产生较好的计算结果；同时对造成这种影响的原因做了一定的探讨，并建议了参数取值的上下限原则。

把半球形沉积谷和周围半空间场地分别用具有不同弹性模量和不同半径的球坐标描述。利用Fourier－Bessel 级数展开法，在频域内给出了半空间中半球形沉积谷场地在平面Rayleigh波入射下三维散射问题的解析解。利用这一解析解计算分析了入射波频率、场地软硬对场地内地表位移幅值的影响。

软土一般具有结构性，试验表明，加荷比会对结构性软土压缩特性有很大的影响，加荷比增加土体剪切趋势，降低土体结构强度，使土体的结构屈服应力值和压缩指数降低。在试验的基础上，给出了考虑加荷比影响的结构性软土地基的沉降计算方法。工程算例表明，在加载终值相同的情况下，如果加荷比过大，就会增大结构性软土地基沉降产生附加沉降，为了减小对软土结构性的破坏而影响土体压缩特性，建议对结构性软土的加荷比不宜采用为1:1以上，宜采用1:0.25或1:0.5。

提出了基于Euler向后积分的自适应子增量本构积分算法，推导了相应的一致切线模量矩阵；通过引入伪屈服函数（塑性势函数），提出了对屈服面角点应力区进行两个方向应力投射的本构积分算法，使超出屈服面的试应力收敛到角点；推导了两个投射方向的一致切线模量矩阵；采用赋小值方法解决0应力屈服的问题。用上述方法编制了基于D-P准则的理想弹塑性模型ABAQUS-UMAT子程序，并进行了算例验证。

提出了基于影响因素分布模型的滑坡稳定性敏感分析方法，该法用于分析影响因素在整个定义域内对滑坡稳定性的敏感程度，以滑坡影响因素为子序列，以其稳定性系数为目标序列，根据子序列的累积分布函数求影响因素区间概率函数，与目标序列差值乘积加和得到敏感性综合决策值。以三峡库区奉节县太山庙滑坡为例，经类比统计得到滑带土抗剪强度参数的分布函数，通过经验分析得到地震水平加速度和库水位变化的分布函数，应用该法计算得到影响因素中对滑坡稳定性最敏感的因素。以内摩擦角为例，分析了影响因素方差与滑坡稳定性敏感分析结果的关系。

本文采用非线性破坏准则分析和确定了刚性挡土墙主动土压力大小和滑动面位置。首先应用“切线法”引入了变量 和 ，然后运用迭代法计算得出对应于不同潜在滑动面上的 和 值，再运用广义库仑土压力理论求解主动土压力大小。其中对应于最大主动土压力的滑动面即为最危险滑动面，此时的所求即为主动土压力。通过与采用线性Mohr－Coulomb破坏准则下的研究结果比较得出，采用非线性破坏准则确定刚性挡土墙主动土压力更加符合实际工程，结果更加准确，而采用线性Mohr－Coulomb破坏准则计算的主动土压力结果偏小，在实际工程设计中偏于不安全。

通过对深圳地铁Ⅰ期工程浅埋暗挖法施工的重叠隧道现场调研，并结合施工中的试验、监测成果对重叠隧道上覆地层（地表、地中）水平、竖向变形和隧道结构变形进行了综合分析，明确了富水含砂软弱地层地铁隧道拱顶沉降大于地表沉降的事实，得到地层变形的三维变化规律和重叠隧道分步开挖的施工时空效应；并实测得到未降水施工条件下隧道结构周边超静孔隙水压力分布及其随开挖变化规律。研究结果对于同类地层条件下地铁隧道设计、施工有一定的借鉴作用。

岩石三轴压缩试验中，峰值应力和应变是应力-应变曲线重要的控制数据，通常情况下，随着围压的增大，峰值应力和应变也会相应增大。试验结果表明，围压与峰值应力、应变之间并非简单的线性关系。使用模拟退火技术对粒子群神经网络进行了改进，提出采用改进粒子群神经网络建立围压与峰值应力、应变非线性关系的方法。通过实例，说明所提方法是可行的。

边坡工程是一个动态的、模糊的、开放的复杂非线性系统，传统的分析方法有时难以对复杂边坡的稳定性做出符合实际的评价。影响边坡稳定性的因素复杂且具有随机性和模糊性。由于神经网络方法不仅能考虑定量因素，而且能考虑定性因素的影响，因而神经网络方法适用于解决非确定性的边坡稳定性评价问题。综合考虑影响边坡稳定性的各方面因素，建立了基于遗传算法的模糊神经网络模型，并利用大量工程资料对网络进行训练和测试。预测结果表明，该模型的预测精度明显高于目前同类方法。

介绍了非饱和土强度理论的研究现状，总结了FREDLUND提出的吸力内摩擦角 的性质与规律研究，根据FREDLUND非饱和土强度理论和吸力内摩擦角 的计算方法，利用原状膨胀土的平面应变等应力比卸荷试验，分析得到土样破坏时应力状态下得到的吸力内摩擦角 > ，与FREDLUND提出的吸力内摩擦角 的变化规律不一致，分析认为，是由于卸荷试验过程导致微裂隙的张开，引起基质吸力的降低，有待于继续深入研究。

利用三维非线性弹性有限元方法研究了承受邻近堆载作用的排桩的负摩擦力特性，分析了排桩间距以及堆载与排桩之间距离的变化对桩身负摩擦力特性的影响，揭示了该类桩桩身轴力的变化规律。研究表明：随着堆载的增大，桩身轴力也随之增大，当堆载增至一定值时，桩间土产生土拱效应，桩身轴力略为减小，堆载继续增大时，土拱效应遭到破坏，桩身轴力再次增大；当堆载增大到一定值时，桩顶部产生局部拉应力，且随着堆载与桩之间距离的增大而增大，中桩的拉应力比边桩要大；桩身最大轴力点位于0.65～0.75倍的桩长处，边桩的轴力大于中桩；随着桩距的增大，桩身轴力也随之增大，而土拱效应削弱；当堆载距排桩一定距离时，桩身轴力达到最大。

采用沈阳原位冻结黏土制备了冻土单轴压缩试样，进行了冻结黏土的单轴压缩试验，获得了冻结黏土单轴压缩载荷-位移关系曲线，并对原位冻结黏土的破坏特征进行了研究。试验表明，原位冻结黏土在给定温度（-15℃）和加载速率范围（2.5×10-2~1.0×10-5 mm/s）下，开始均具有一定的线弹性压缩过程，随后产生微裂纹，而冻土也进入塑性硬化阶段，随着裂纹的扩展与贯通，最终达到剪切破坏。原位冻土的破坏形型表明，由于其固有的结构性，使之与重塑土的单轴压缩破坏特征具有明显的不同。

针对岩质边坡工程稳定性分析中参数的不确定性，基于ABAQUA建立了平面破坏型边坡有限元分析模型。并用该模型进行了边坡稳定状态的数值模拟，以获得进行ANFIS分析的数据。同时基于自适应神经模糊推理系统建立了岩体力学参数与边坡抗滑力和下滑力的映射模型，分析得到抗滑力和下滑力的统计特征。根据蒙特卡罗模拟方法用MATLAB语言编写了求解边坡的破坏概率和可靠度的计算程序，对湖南雪峰水泥原料矿山的露天矿边坡进行可靠度分析。研究结果表明，该方法具有避免编写冗长的有限元计算程序、节省机时、计算精度高的优点。

在传统土的平面切削理论基础上，提出了土的旋挖切削模型，推导出旋挖切削土阻力公式，公式考虑了孔壁内侧剪切破坏和实际切削角减小等问题。采用多种刀具对砂土进行大量旋挖试验，以测得不同刀具在改变切削角时的旋挖切削阻力。通过试验与理论分析结果比较，证明了理论公式的正确性。研究发现，切削阻力与切削角呈非线性关系，并且不同土质有不同的最佳切削角；不带刀齿的刀具切削阻力大于有齿刀具，而且受切削角影响较大。

测量诸如孔隙水压力、位移和载荷等物理量能够达到相当高的精度，但土压力的测量则困难得多。在吸取了国内外同行经验后，为离心模型试验设计研制了一种微型土压力盒，主要用于土与结构物界面土压力的测量。水压力、干砂压力和砂土压力三种标定结果表明，这种微型土压力盒的线性度良好；在研究地下连续墙的侧向土压力分布的离心模型试验中，根据这种微型土压力盒的测试结果，获得了合理的侧压力系数。

针对豫西滑动构造区软岩巷道在喷射混凝土支护条件下的抗渗性能问题，从立方定律基本理论着手，结合地下水层流渗透特点，按照不同的施工条件进行了黏结面渗透性能的模拟试验，并导出了相应的计算公式。通过试验结果的对比和分析，可以清晰了解到岩性、粗糙度、界面剂和大型刻槽等各种影响因素之间相互作用的过程和机理。即：（1）黏结面作为结构上的薄弱面，其渗透性要远远大于岩体和混凝土本体的渗透性，而粗颗粒软岩黏结面的渗透性也要远远大于相应的细颗粒软岩；（2）限制岩体结构面的粗糙度、使用各种界面剂以及布置适当的人工刻槽均能提高黏结面的抗渗性能；（3）岩体结构的荷载条件是黏结面渗透性能的一个重要影响因素。

采用改进的直剪蠕变仪，对矿物成分及其含量对软黏土流变性质影响进行试验研究，在相同试验条件下完成了3组含高岭土、膨润土不同百分比试样流变性质的测试。测试结果表明，矿物成分及其含量是影响软黏土流变性质的重要因素之一，土体的黏滞系数随黏土矿物含量的增加而减小，即流变变形阻力随黏土矿物含量的增多而减小。试验结果分析认为，黏土矿物通过颗粒表面的结合水影响土的流变性质，其中强结合水是土体产生流变的主要因素，而弱结合水则是相对次要因素。试验结果有助于进一步认清土体流变的起因，对改进和完善现有流变变形计算理论有一定指导意义。

在软土工程中，地基土的固结系数是重要参数。目前固结系数的选取主要根据室内固结试验得到的沉降与时间曲线得到。但已有的研究成果表明，室内试验获得的固结系数远低于现场资料反演得到的固结系数，取样扰动是一个重要的影响因素。根据Hong & Onitsuka的扰动度定义，推导了取样扰动对固结系数的影响，并引用了大量的试样数据验证了分析的合理性。

区域性渗流场由于范围大，通常忽略掉竖向的水头损失而用水平面二维有限元进行分析，但在城区区域渗流场中悬挂式阻水结构物量多，竖向绕流现象突出，用一般水平面二维有限元进行分析将产生较大的偏差。针对这一问题在悬挂式结构体周边引入一层无厚度界面接触单元。在水平面有限元中利用它考虑因竖向绕流产生的局部水头损失。利用阻力系数的方法和二维状态下截面突变流道流动的解析解，同时考虑防渗墙本身的弱透水性，推导了接触单元的导水矩阵。应用接触单元编制了相关程序，在水平面有限元中利用接触单元对悬挂式阻水结构进行分析，并将结果与三维有限元进行比较，两者的计算结果在流量上保持一致，在水头上前者是后者在同一位置处沿高程方向平均值。提出的该计算方法，对于用水平面二维有限元分析含有悬挂式阻水结构的大区域渗流问题，是一个有效的手段。

在岩土工程界，强度指标的测定和选取存在着不统一的现象。具体表现在（1）强度试验的划分；（2）不排水强度的测试；（3）加载工程强度指标的选取；（4）卸载工程强度指标的选取。针对上述问题，指出不固结不排水试验宜称为天然固结不排水。讨论和比较了国内外常用的地基天然强度测试方法。对国内的改进有效应力法和有效固结应力法进行了理论分析，指出二者均低估了现场固结不排水强度。建立了采用各向等压固结试验模拟现场K0固结时的等效围压计算公式及等效于CK0U试验的有效固结应力法强度增长公式。分析了国外的不排水有效应力法、QRS法和不排水强度分析法的特点和适用条件，指出不排水强度分析法所采用的SHANSEP试验方法能合理考虑分期施工过程中地基土的强度增长，适合在国内采用并对国内常用的加载-卸载-加载方式获取卸载强度指标的适用情况做了分析。

通过分析垂直节理面入射应力波的传播过程，得出节理界面产生的各次回波波形函数表达式，确定波源处的振动组合，从而建立以该振动信号分析为基础的反演节理特征的模型。该模型不仅能反演出节理的一些基本特征，包括：节理的位置、节理内充填物的波阻抗、品质因子、以及节理宽度与波速比值，而且还能反演出节理另一侧岩石的波阻抗，这一成果无疑将扩大应力波在节理岩体测试中的应用范围。

详细介绍了含承压水地层真空预压施工工艺，打设塑排板采用撕膜和非撕膜施工工艺相结合，既可靠又经济；阐述了在真空预压过程中若砂垫层失效后如何采取有效的补救措施；提出了采用四周循环蓄水处理夹砂层漏气的办法，实际证明，效果良好。介绍了若干其他施工工艺，可为类似地质条件下的真空预压施工作参考之用。

郑州市郑东新区龙湖这样大规模的城市人工湖建设在我国尚属首次。在平均湖深4.5 m的前提下以及已有研究成果的基础上，采用现场调研、室内外试验、水质分析及数值分析计算相结合的综合研究方法，结合实际工程经验对龙湖开挖及防渗方案进行研究，结果表明，龙湖主湖区开挖宜采用干法和湿法相结合的“综合开挖”方案；防渗宜采用水中抛土和碾压铺盖相结合的方案，这样既能保证成湖，又不会对周边地区地下水系统和地质环境造成大的影响，还能满足水质要求，从施工设备和工程投资角度来讲也是合理可行的。另外，在龙湖正式开挖之前，应先在现场进行试挖工程，对开挖、防渗设计进行优化。

水库蓄水将显著改变库岸的水文地质条件，进而影响滑坡的稳定状态。以鄂西南某水库为例，阐述了库水位对滑坡稳定性影响的一般规律，并采用剩余推力法计算分析了滑带土抗剪参数、库水位变化和地下水疏干系数对库岸滑坡的影响。在此基础上，对蓄水后库岸滑坡的变形模式进行了模拟分析。研究表明，水库蓄水不仅使滑坡稳定性发生变化，滑坡的变形模式也将由推移式转变为牵引式。

简要介绍了亚塑性理论和亚塑性本构模型以及在颗粒材料力学分析上的应用。详细地介绍了亚塑性模型参数的确定方法。亚塑性本构模型不是从弹塑性理论发展而来，它是以非线性张量为基础，没有屈服面、塑性势、流动法则、硬化定律以及把变形分解为弹性和塑性部分等概念。亚塑性在很多方面具有一定的优越性，特别是涉及到应力水平非常低或者非常高的情况。