三轴试验结果表明，软岩具有显著的应变软化特征。正常固结软岩表现为峰值后较缓的软化特征，而超固结软岩峰值强度后的应力-应变曲线呈陡降软化特征。应变空间表述的弹塑性理论在解决大应变和软化问题时比应力空间表述的弹塑性理论更具有优越性。基于应变空间的基本的弹塑性本构方程式，采用Mises剪切屈服准则及相关联流动法则，导出固结不排水三轴条件下的应力-应变本构关系式，并采用不同的硬化函数表达式对软岩在不同围压下的应力-应变曲线进行数值模拟。结果表明，应变空间的弹塑性理论能较好地模拟软岩应变软化特征，其中硬化函数的确定是关键问题之一。通过研究，提出了用于固结不排水状态下正常固结软岩的硬化函数形式。

土的平面应变是岩土工程中常见的状态，其中零应变方向的主应力是十分复杂的。承德中密砂等应力比平面应变试验结果表明，平面应变状态下零应变方向的主应力在不同条件下可能是大主应力、中主应力或者小主应力。利用由等应力比三轴压缩试验确定的切线泊松比，可以合理地预测等应力比平面应变试验中零应变方向主应力的转换过程，这一认识对于一些实际工程问题的分析具有一定的意义。

关于降雨入渗可降低土坡的稳定性的研究很多，其机制也逐渐趋明确。然而，一场降雨对土坡稳定产生影响的入渗雨量计算问题还没有得到很好地解决。Holten等研究者的一些计算入渗量的方法在土坡的实际应用中难以满足精度要求；而一些有限元的边界处理方法则建立在假定的入渗规律基础上，多少存在不足。研究设计了室内降雨入渗土柱试验，在初步揭示降雨入渗过程和规律基础上，探讨了准确反映降雨入渗量的有限元计算方法，并通过数值试验进一步揭示室内试验未能明确的降雨入渗规律。

所谓近似对称矩阵是指矩阵中仅有极少一部分元素是非对称的，在将对角线以上的非对称元素用其对角线以下的对称元素替代后，该矩阵就变成了一个对称矩阵。在求解非线性连续介质力学问题时常常会遇到近似非对称矩阵。基于Sherman-Morrison定理，给出了一种新的近似非对称矩阵的分解算法。在确保数值稳定性的前提下，无论在求解效率还是在内存开销方面新算法都优于一般的非对称稀疏矩阵的求解器，且仅需对传统的基于LDLT分解的求解器略做修改，即可开发出适应于对称和非对称稀疏矩阵的求解器。最后用一个摩擦接触算例，显示了新算法的优越性。

利用土工离心机考察了铜离子泄漏后6个月至3年的时间里非饱和土中铜离子的变化和污染物的迁移机理。通过4种黏性土的离心模型试验研究，总结出铜离子在这类土体中的扩散规律。铜离子在一年内，主要受重力影响和水力梯度的作用，随渗流运移，存在一个舌状竖向扩散峰，污染范围近似呈三角形；一年后扩散范围逐渐转变为近似的正方形。竖向扩散速度高于水平向。土体密实度对铜离子的扩散有较为明显的影响，有效的击实或者碾压有助于防止污染物迁移。黏粒含量对铜离子的迁移阻碍非常迅速而且有效，黏粒含量很小的变化都会对迁移范围和速度有较大的影响。

在不同含水率下对兰州、西安原状黄土进行压缩试验，根据同一压力下原状、重塑及饱和黄土的孔隙比定义了一个定量结构性参数，探讨了结构性参数随压力及含水率变化的规律性。研究表明：（1）用结构性参数随含水率及压力变化特性来研究结构性对原状黄土的压缩性、湿陷性的影响可以得到良好的规律性。（2）同一含水率下结构性参数在压力未达到结构强度以前，随压力的增大而增大；达到结构强度之后，压力增大使结构性参数明显减小或缓慢增大。（3）同一压力下结构性参数在含水率未达到结构破坏起始含水率?f之前降低很小；达到?f之后，含水率增大，使结构性参数快速减小。?f随压力的增大而减小，高压力处含水率变化对结构性参数有显著影响。（4）两地黄土在不同压力或含水率下湿陷系数与结构性参数mp关系可以归一为一条直线，即湿陷系数受结构性影响的规律是相同的。

提出了国内广泛采用的悬浮下沉井壁钻井施工法有其深度极限的观点。分析了泥浆中的井壁筒在加入配重水（非满水）后井壁底接触岩石时的受力状态；结合国内悬浮下沉井壁钻井法的工艺特点，建立了泥浆中的井壁筒为有底管状自重压杆的力学模型；以能量法为基础，利用结构稳定理论和流体力学理论原理，推导了非满配重水井壁筒竖向结构稳定临界高度的解析式，并给出了典型算例；强调了工程设计中利用该公式的注意事项，并指出进一步研究这一问题的内容和方法。

对Abdallah I. Husein 等人提出的Monte Carlo搜索技术进行了改进：（1）增加了若干条几何合理性条件；（2）增加了防止节点重合的机制；（3）通过确定滑面段旋转角的上、下限，使其能够适用于上凸型滑面；（4）增加了节点数调整机制，以使搜索到的临界滑面更光滑。算例分析表明，改进后的算法不但保持了原方法的优点，而且更实用，临界滑面的自动搜索变得更为可靠与稳定，并将此算法纳入到自主研发的ZSlope边坡稳定分析软件中。

利用基于Lagrangian显式差分的FLAC算法，通过数值计算，对黏结力随深度线性增长的非均质地基上条形基础和圆形基础的极限承载力及地基破坏模式进行了对比计算与系统分析。研究表明：(1) 随着地基黏结力沿深度非均匀变化系数的增大，地基的破坏范围逐渐集中在地基表层和基础两侧；(2) 即使地基的非均质程度较小，当将非均质地基近似地按均质地基考虑时，由此所估算的承载力可能过于保守；(3) 地基承载力系数随黏结力沿深度非均匀变化系数的增大而非线性地增大。与数值解相比，Skempton与Peck等近似公式均可能高估了非均质地基承载力。

以精确和近似突变模型方式，按Ⅱ体的步调，给出了岩体系统动力失稳弹性能释放量的解析解和图解；将地震、岩爆前后阶段岩体系统稳定性的定性认识提高到定量描述；严格确定了岩体系统弹性能瞬间释放终止点位置，为计算地震效率、研究释放的地震能量级、地震应力降、震后断层错距和围岩弹性应变恢复量提供了科学依据。系统失稳时具备对外界做功的本领，地震波能便是失稳的岩体系统以破坏性方式对环境做功。给出的弹性能释放量图解中蕴涵了丰富的信息量，为确定岩体动力失稳问题的数学模型是折迭突变模型给出有力佐证。

发泡颗粒轻质土是一种比较新颖的土工材料，具有质量轻、强度高等特点。在道路、桥梁、建筑等领域有着广泛的应用前景。为了探讨轻质土的工程特性，利用室内试验及理论分析的方法对发泡颗粒轻质土的强度、变形特性以及影响因素进行了分析。根据分析探讨的结果，利用轻质土的构成特征所建立的两相体计算模型可以比较合理、可靠地分析轻质土的应力-应变特性，并在此基础上可方便地应用计算模型分析时间、轻质填充料含有率等因素对轻质土的强度、变形特性的影响，为轻质土的工程应用提供必要的理论依据。

运用随机振动理论，分析了地震作用下并联基础隔震结构层间最大位移的概率统计特性，导出了其均值和均方差的计算公式。选用一个采用并联基础隔震的4层钢筋混凝土框架作为数值算例，通过地震随机响应分析，得出了隔震结构各层层间最大位移的均值及均方差响应，通过增大上部结构自振频率与隔震结构自振频率的比值以及增大隔震层的摩擦屈服剪力都可以降低隔震层最大位移的均值响应。

土力学传统理论认为，土的先期固结压力受控于应力历史，与曾经受到的压力有关。然而，通过室内试验发现，红黏土这类区域性特殊土的先期固结压力所表现出的规律与传统理论相悖。研究表明，红黏土的先期固结压力主要受土的成因、结构和成分制约，上覆压力对其影响甚微。笔者分析了土力学传统观点在解释红黏土特性时存在的缺陷，探讨了红黏土先期固结压力的真正含义，提出了对红黏土先期固结压力的新认识。

采取自编弹塑性有限元程序，在考虑岩体节理和施工爆破影响的条件下，对常－张高速公路的k135层状岩质边坡的开挖过程进行了模拟，分析了开挖过程中岩体的变形和应力状态及屈服状态，并用降低材料强度储备的有限元强度折减法，对各开挖阶段边坡的整体稳定性进行了评价。通过分析表明，k135边坡在其施工过程中是稳定的。

膨胀土的改良是膨胀土工程地基处理研究领域中的重要课题之一，已受到岩土科学工作者和工程师的普遍关注。结合某公路膨胀土边坡防护工程，采用ESR生态改性剂进行膨胀土化学改良试验研究，探讨了膨胀土的化学改良机理和效果。结果表明，膨胀土经化学改性为非膨胀土，且由原来的亲水性变成憎水性，能达到较好的水稳定性，尤其是地表浅部的改性土能达到长期浸泡无崩解的效果。改性后的土体具有砂土的特征，各项强度指标大幅度提高，地基承载力有着明显的提高，并随着ESR生态改性剂喷洒次数的增加，其承载力逐步增大，在短时间内达到稳定值，最佳喷洒次数为3～4次。

以陕西杨陵非饱和黄土为研究对象，对不同初始含水率的原状黄土及相应的重塑黄土进行不同应力比下的等应力比加载试验，求取非饱和黄土在不同应力状态下的综合结构势参数，研究了黄土在等应力比压缩试验状态下的结构变化特性。结果表明，当初始含水率不变时，应力比(?=?3/?1)对黄土的结构性有较大的影响，表现为应力比愈小，黄土的结构性愈弱；当应力状态不变时，含水率对结构性参数影响明显。含水率愈低，同一应力状态下对应的结构性参数愈大，尤其在低含水率区域，含水率变化强烈影响原状黄土的结构性。

自由膨胀率是反映黏性土的膨胀性的指标之一，对判别膨胀土有较大参考价值。由于试验所需仪器设备简单，操作简便，自由膨胀率试验是目前国内测定黏性土胀缩特性时采用较多的试验项目，但因我国现行土工试验方法标准和行业规程对自由膨胀率试验方法的一些细节的规定和说明存在不足之处，使得试验人员即使完全按标准和规程规定的方法对同一土样进行试验，也很容易出现试验结果相差较大的现象。为使自由膨胀率试验方法更完善，试验结果更稳定，分析了影响试验结果的两个主要人为因素，并针对现行的标准和规程中存在的不足提出了改进建议。

通过对现有流变模型的分析及大量的冻土单轴蠕变试验表明：可以用非线性牛顿体替代线性牛顿体对西原模型进行改进。利用Mises屈服准则推导出用于数值计算的黏弹塑性材料柔度矩阵，并成功地添加到了ADINA有限元程序中。通过对淮南某深表土冻结井筒开挖过程的数值模拟和现场实测数据对比表明：改进的西原模型用于深井冻结壁的有限元计算分析是可行的。

通过三点弯曲的SEM试验，详细研究了砂岩断裂的力学特征和细观机制。结果表明：砂岩断裂是一个复杂的过程，它不但与砂岩的物理成分、微缺陷等有关，还与砂岩中碎屑颗粒的分布密切相关，存在明显的亚临界断裂。亚临界断裂裂纹和断裂主裂纹形态相似。亚临界断裂裂纹较多的样品呈现延性断裂破坏的特征，而亚临界断裂裂纹较少的样品则呈现脆性断裂破坏的现象。

采用统计分析气候资料和现场测试含水率的方法，对合肥地区大气影响深度进行了研究，其结果表明，按气象资料统计分析法计算的大气影响深度比实际值小。在此基础上，建议按膨胀力与零膨胀率的相关性来确定膨胀土路基处置深度。通过合肥地区18个代表性土样的膨胀力试验，给出了膨胀力与零膨胀率的相关曲线，为膨胀土路基处置深度的确定提供了可靠的依据。最后，给出了合肥地区膨胀土路基不同结构部位处置深度的建议。

大坝、坝基地质体与周围环境组成一个多元复杂系统，其工作性态受地质因素和工程因素等的综合影响，这些因素有的是确定性的，但有的则具有随机性、模糊性、可变性等不确定性特点。大坝工作性态的综合评估是一个复杂的工程系统决策问题，它常常表现出目标与目标之间的矛盾、定性信息与定量信息的共存、局部到整体的递推。解决这类多属性、不相容的问题，应采用定性与定量综合集成的方法加以解决，而可拓学正是研究事物的可拓性以及开拓的规律与方法，用以解决矛盾问题的一门学科。采用物元的概念将研究对象、评估指标和量值结合为一体；基于系统工程的观点，依据菱形思维模式和物元的可拓性，建立了多指标分层次的大坝工作性态评估信息物元系统，提出了大坝工作性态模糊可拓评估的基本流程；应用物元变换建立了用于大坝工作性态评估的物元模型，能够实现对大坝工作性态的质与量综合刻画。该方法理论清晰、简捷，便于计算机编程。所述原理亦可应用于岩体边坡整体评估、岩体质量评估、大坝老化评估等其他领域。

引入煤岩对气体的吸附势函数，并假定吸附势函数是引起多孔介质变形和应力的一个因素，给出了考虑CO2吸附的煤岩热弹性模型的一般形式，分析了CO2吸附对煤岩热弹性模型的影响。结果表明，在弹性范围内，吸附势函数是通过改变热传导方程和热传导的热力学限制条件来间接影响介质的应力和变形的，而对应力-应变之间的关系表达式的形式没有影响。一旦给出自由能函数和吸附势函数的形式，就可以确定考虑气体吸附条件下介质的热弹性本构模型。

贝壳堤是天然形成的特殊类型的海岸堤，构成堤体的贝壳砂层具有渗透性大、结构性差、易风化、稳定性低等特点，在这样的土层中开挖展示剖面，既要满足堤体的稳定性要求，又要保证其参观展示效果。通过多方面理论和试验研究，确定采用化学灌浆法对其进行加固，并通过现场动力触探、室内有限元仿真分析等方法，验证了加固效果及其在施工期、使用期，特别是在地震荷载作用下的稳定性。研究结果表明，采用化学灌浆加固法可以在满足贝壳堤使用功能的基础上保证其长期稳定。

土体变形的时效性反映了土体固结与流变的统一，亦即地基刚度本身具有时效性，通过采用解析的方法建立了考虑时间效应的地基柔度矩阵，得出考虑时间效应的刚性基础计算方法，并编制相应程序对考虑时间效应的刚性基础进行计算，分析并得出其内力、变形等随时间发展的规律：加载初期沉降发展较快，后期虽然沉降速率有很大递减，但沉降大小仍将随着时间推移而增加；计算区域基底反力在加荷初期变化较大，角点反力增大，中心点反力减小。随着时间的增长，反力不断调整并逐渐趋于稳定，呈现边缘大、中间小的马鞍形特征。

利用广东岭澳核电站现场角岩岩体的基本动态力学特性和爆破参数，以及材料的Von Mises破坏准则，通过ANSYS/ LS-DYNA程序模拟了岩体单孔柱状装药的爆破破裂过程，分析了岩体爆破裂纹产生和扩展的机制，得到了岩体粉碎区和裂隙区的范围以及爆源近区岩体质点峰值压力的衰减规律。研究结果表明，岩体爆破粉碎区半径约为装药半径的6.5倍，裂隙区的半径约为装药半径的75倍，炸药起爆时粉碎区形成时间很短，大约为80 μs，而裂隙区的完全形成则需要较长的时间。

利用弹性力学的Mindlin解，推导得到顶管正面附加推力、掘进机和后续管道与土体之间的摩擦力在相邻水平平行管道上引起的附加荷载计算公式。探讨了管道净间距、直径、埋深以及土体泊松比对附加荷载分布的影响。分析结果表明，采取注浆措施时后续管道摩擦力在相邻管道上产生较小的压力，其峰值出现在开挖面后方。在正常施工时，正面附加推力引起的附加荷载非常小，使相邻管道开挖面前方产生压力、后方产生拉力，以开挖面呈反对称分布。掘进机摩擦力引起的附加荷载分布规律与正面附加推力相似，但零点位于掘进机中间部位相对应处，其引起的附加荷载较大，在三者共同作用中占主要地位，应予以重视。

基于统一强度理论，对含有结构面的岩体，在平面形式下引入材料统一强度参数ct，φt，推导了含单个节理裂隙岩体材料的统一强度公式，即考虑中间主应力的岩体破坏强度公式，并分析了其有效范围。运用硅藻质软岩和石膏的三轴试验结果，验证了所建立的公式的正确性，并分析了具有不连续面岩体的强度随中间主剪应力作用系数b的变化。结果表明，岩体强度随b值的增大而增大。根据岩土材料统一强度参数的确定方法，计算并分析了b值对强度参数的影响，从而说明强度参数随着b值的变化而变化。

块石护坡调温路基是多年冻土区铁路设计中所采取的一种积极保护冻土的措施，该调温过程包括暖季的热屏蔽作用和冷季的对流降温两个方面。根据现场观测资料，对两种不同粒径的块石层下地温热状况给予了初步分析。结果表明，暖季小块石层（粒径为50～80 mm）的热屏蔽作用要优于大块石层（粒径为400～500 mm），而冷季大块石层的对流降温作用要强于小块石层；综合一个暖冷季循环周期来看，大块石层的调温效果要好于小块石层。块石护坡路基下0 ℃等温线大部分已基本接近原天然地表。初步认为，此种发展趋势有利于路基的稳定。

由于岩土介质的复杂多样性，通用分析软件所提供的岩石流变本构模型往往不能满足工程实际数值分析的需要。依据FLAC3D（Version 2.1）所提供的二次开发程序接口，结合西原黏弹塑性流变模型分析了二次开发程序运行的基本原理，给出了西原流变模型具体实施的程序框图和代码编写中应该注意的几个关键技术。通过一个简单的算例验证了程序编制的正确性与可靠性。由于采用了面向对象的程序技术，FLAC3D二次开发接口更加简单实用，提供的研究思路可为其他流变本构模型的二次开发提供参考。

结合支持向量机与遗传算法，提出了一种边坡最危险滑动面识别的新方法。这种方法基于正交设计和极限平衡分析获得学习样本，通过支持向量机学习，从而获得最危险滑动面与安全系数之间的非线性映射关系，再用遗传算法从全局空间上搜索，进行最危险滑动面的识别，并同时获得对应的最小安全系数，该方法计算速度快、效率高。给出了两个算例，结果是令人满意的。

以边坡稳定性计算的非圆弧滑动面条分法为基础，提出一种改进的遗传算法。在无需对边坡最危险滑动面的几何形状进行假设的前提下，自由搜索最危险滑动面及其对应的最小安全系数。通过工程实例，将改进方法与其他方法进行对比分析，结果表明：该方法不仅准确可靠，而且总能搜索到全局最优解。该实例也表明：在其他条件不变的情况下，地下空区是导致边坡失稳的主要因素。

针对夯实水泥土桩的施工方法，在桩身埋设特制的应变传感器，测定桩身应变，进而计算桩身轴力，由此得出桩侧摩阻力，在此基础上分析夯实水泥土桩荷载传递规律及侧摩阻力的分布特征。结果表明，由于夯实水泥土桩体强度的限制，荷载沿桩身的传递限定在浅层一定范围内，桩身变形、轴向荷载、桩侧摩阻力分布主要发生在此范围内，而且变化梯度较大。

系统介绍了Asaoka法的基础知识，并基于抛物插值法和直线最小二乘拟合法，编制了该法预测地基最终沉降的程序。结合工程实例，详细分析了时间间隔?t对Asaoka法的预测结果及相关指标的影响，给出了?t的建议取值范围，同时对多级荷载下的某路堤沉降进行了预测。计算结果表明：程序中采用的抛物插值法等是可行的，且Asaoka法自身的优点决定了其具有较高的应用价值。

桩侧摩阻力的发挥主要与桩周土的力学性质、侧向有效压力、桩土的相对位移量、桩土的接触性质、时间效应等有关。采用双曲线侧摩阻力发挥模型，通过分析上海某地区灌注桩的现场试验实测资料，提出了双曲线模型的计算参数取值范围。此外，对桩侧摩阻力的时间效应也作了初步探讨。结果表明：采用双曲线函数对灌注桩侧摩阻力与相对位移间的变化关系进行拟合是合理的；由于各级荷载下桩体沉降同样具有时间性，桩侧摩阻力同时具有明显的时间效应

假定抗浮锚杆各部分贡献的位移与锚杆轴力均呈线弹性关系，运用力学原理分析锚杆轴力与锚侧摩阻力、锚-土变形之间的相互关系，推导出锚杆的摩阻力、轴力及各部分变形与锚杆各参数的相互关系。实例验证结果表明：基于线弹性模型基础上建立的摩阻力、轴力和位移公式能够较好地描述垂向抗浮锚杆在弹性变形阶段的内力和变形形态；获得了抗浮锚杆摩阻力和剪切位移沿锚固长度的分布规律；证实了锚土界面处变形为土层抗浮锚杆变形的主要部分。

应用势能变分原理导出了位移间断条件，它仅与材料的强度有关。同时也建立了位移间断条件与控制方程解丧失唯一性之间的联系，探讨了两者之间的异同，明确了两者等效的范围。研究结果表明：解的唯一性丧失是应用本构算子和声学张量来讨论材料刚度劣化造成的稳定问题，其条件应该等效于位移间断条件，但它没有用强度条件表示的位移间断直接，尤其是在材料的试验破坏强度明确时。

建立了边坡稳定性分析的多级模糊综合评判模型，在对某水电站卸荷高边坡进行了详细的工程地质调查分析的基础上，应用所建立的模型对该卸荷高边坡进行了综合评判，评判结果较真实地反映了该边坡目前所处的稳定状态。实例表明，该模型在卸荷高边坡稳定分析中的应用是可行的。

黄河西霞院工程电站厂房地基为上第三系洛阳组黏土岩类地层。现场勘察揭示该黏土岩具有特殊的工程地质性质，在开挖或遇水时风化分解较快，由岩石的性质转变为土的性质。为了更好地了解洛阳组黏土岩的工程特性，进行了一系列室内试验和现场大型剪切试验。该黏土岩的黏土含量最高达53.7 %，黏土矿物成分以蒙脱石为主，含量在28 %～38 %，岩体的膨胀率为0.6 %～4.9 %，单轴抗压强度为0.11～1.04 MPa，凝聚力为132.2 kPa，内摩擦角为22.29°。研究表明洛阳组黏土岩具有典型的软岩硬土特征。

通过调查研究朝阳坡平缓泥质粉砂岩滑坡，对其滑坡产生的地质条件、软弱夹层与斜坡和冲沟的关系、软弱夹层的强度指标、裂缝的发展等进行了分析。根据对红砂岩滑坡规律的认识，及时在滑坡发展阶段撤离该地区居民，避免了生命财产的重大损失。平缓红砂岩滑坡的内在因素是软弱夹层及其临空，外在因素是强降雨使其抗剪强度降低。通过实例加深了对滑坡机制的认识，为从事类似滑坡调查和相关工程的科研设计、施工、监理人员提供了参考。

在濒海某场地的塑料排水带地基固结试验中，进行了孔隙水压力、沉降量、侧向位移等原型观测，并按沉降计算固结系数和固结度。固结结束后，用静力触探、十字板剪切仪、标准贯入和平板载荷试验检测处理效果。结果表明：排水带在很短的时间（50 d内）使加固的地基达到固结稳定，说明在濒海软土地区采用排水带固结是有效的加固手段。

结合宜(宾)－水(富)高速公路鞋底坡双连拱隧道工程，通过埋设量测元件对隧道结构受力的关键部位进行现场监控测试与分析，获得了隧道支护结构在施工偏压条件下各施工阶段的围岩应力、锚杆轴力、中墙内力以及隧道支护结构中的内力变化情况。通过对比分析得出：最不利于隧道结构受力(关键是中墙受力)的施工工序发生在隧道由单侧施工过度到双侧施工时；中墙弯矩的方向一般是由后施工洞室向先施工洞室偏转。现场测试所得的数据和结论可望为同类隧道的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。

以既建高速公路地质资料为背景，通过通用的有限元程序，对高速公路拓宽工程中新、老路基采用不同处理方法的效果进行了数值模拟。结果表明：新路堤的堆载会引起老路基一定程度上的瞬时变形，新路基采用复合地基法处理能较好地解决不均匀沉降问题，且新路基施工前老路基的固结度对复合地基法的处理效果影响较小。

对无明显墙式结构的正削式隧道门，现行规范没有现成的设计方法及结构检算模式。采用三维有限元数值分析方法，针对两种在洞口段的不同施工方法（明挖工法和暗挖工法），对隧道门洞口段的力学特性及设计方法进行了研究。研究结果表明：洞口段长度取42 m进行整体设计比较合理；在洞口28 m范围内的浅埋段，拱顶围岩压力随着埋深的增大而逐渐增加，且暗挖工法产生的围岩压力最大，铁路规范计算结果次之，明挖工法产生的压力最小；采用明挖工法施工时，在纵向上，洞口段42 m范围内衬砌拱顶表现出纵梁弯曲特征，部分仰拱处于弯拉状态，内力呈空间效应，均需要对横、纵向内力进行结构检算；采用暗挖工法施工时，只需进行横向内力检算即可。在成洞条件允许的情况下，建议使用暗挖工法进行隧道洞口段施工，可有效改善隧道洞口段结构受力。

通过材料性能试验、土工离心模型试验和数值计算，研究陶粒粉煤灰混凝土的物理力学性能及其在桥涵台背回填的应用效果。首先，通过材料性能试验研究不同配合比的陶粒粉煤灰混凝土的物理力学性能；其次，通过土工离心模型试验和数值计算研究陶粒粉煤灰混凝土用作桥涵台背回填材料时，作用于台背的土压力和回填体的变形特性。研究发现：陶粒粉煤灰混凝土具有轻质、高强度、高模量和易施工等诸多优点；陶粒粉煤灰混凝土回填体作用于台背的土压力明显小于常规回填材料；回填区和地基的沉降变形亦明显小于其他材料。结果表明：陶粒粉煤灰混凝土作为台背回填材料具有明显的优越性，是一种值得推荐的桥涵台背回填材料。

盐渍土的盐溶特性是其最主要的病害之一，如何有效地改良盐渍土地基以满足工程需要是研究的重点。对西北某盐渍土机场的地基处理开展试验研究，采用砂井加漫灌的方式进行浸水预溶，有效地降低了地基土体的含盐量，并调整了其含水率，进而采用强夯的处理方法提高地基土强度，消除或降低地基土的溶陷性。通过夯后沉降量、密实度、载荷试验等效果检测，浸水后强夯的处理效果良好，可以满足设计要求。