指出当前利用CT数研究岩土力学的所有方法仅为观察研究，浪费了宝贵的CT定量化信息。利用集合论和测度论知识，基于CT数定义了岩土材料的λ水平破损比与λ水平破损率、(λ1－λ2)水平截理比及其截理率的概念，研究了λ水平破损率与CT数及密度的关系；研究了破损产生的位置和破损判据。基于破损空间截理的概念将岩土材料区分为安全区、损伤进行区和破损区，定义了损伤进行区下、上限边界面，给出了强化-弱化准则的定义，建立了岩土体分区破损本构关系，并进一步推导了岩土破损空间理论的基本方程。

对管涌和滤层两个相关联问题的研究和发展过程进行了综述和评论；同时也给出了过去的研究成果，并与之进行比较。在滤层研究方面，指出了由平均粒径一点控制到两点和级配曲线多点控制的发展趋势；研究表明：太沙基的滤层规格比较保守，应结合内外水动力学研究砂砾滤层和织物滤层的适用规格。而粘土的滤层设计，关键是看能否发生贯穿性裂缝，其设计思想悬殊；井管滤层的淤堵失效应研究抽洗复苏的良策。

利用地下圆形衬砌隧道对入射平面P波和SV波散射级数解答，定量分析了入射波长、入射角度、隧道直径、衬砌刚度等因素对沿线地表位移放大作用的影响。计算结果表明，当入射频率较低时，地下隧道的存在对地表位移幅值影响不大；而当入射频率较高时，地表位移幅值可以达到无隧道情况的4.5倍以上；衬砌情况下地表位移幅值可以高出非衬砌情况的 87.8 %。建议在地铁的规划设计中考虑地下隧道的建设对隧道沿线设计地震动的影响。

首先，基于在岩石全自动流变伺服仪上得到的绿片岩三轴流变试验曲线，采用五元件线性粘弹性模型对表现为粘弹性流变特性的曲线进行了辨识，获得了绿片岩的粘弹性流变参数；然后，提出了一个新的非线性粘性元件，并将其与塑性体并联起来，得到一个新的非线性粘塑性体(NVPB)，该体能充分反映岩石的加速流变特性：同时，将NVPB模型与五元件粘弹性模型串联起来，建立了一个新的岩石七元件非线性粘弹塑性流变模型。采用绿片岩加速流变全过程曲线，对提出的岩石七元件非线性粘弹塑性流变模型进行了辨识，得到了岩石七元件非线性粘弹塑性流变模型的材料参数。流变模型与试验结果的比较，显示了所建模型的正确性与合理性。

进行了粗粒土与结构接触面的单调和往返剪切试验，研究了接触面的剪胀特性。试验结果表明，接触面的剪胀体应变是由一个完全可逆性的体应变分量和一个不可逆性的体应变分量构成的。不可逆性剪胀体应变反映了接触面内的土颗粒破碎和剪切压密两种物态变化，其变化规律与接触面的应力相对位移关系的演化规律具有相似性，是接触面力学特性演化的一个重要量度。可逆性剪胀体应变存在相变点，并表现出明显的剪切异向性，该异向性的主要内因是由于剪切引起的结构面附近土的结构异向性。基于接触面受力变形机理分析，引入有效剪应变等概念，建立了剪胀方程。

根据降雨诱发型堆积层边坡物质组成特点与位移构成性质，建立了边坡粘弹性位移动力学模型与位移动力学方程，并以此为基础系统分析了其位移动力学行为和特征以及位移与地下水位或降雨量定量关系，发现了边坡的位移动力学特征主要取决于边坡的地下水位及其变化规律，且其位移和位移速度在整体失稳前具有强烈的波动性。上述位移动力学规律表明，仅运用位移或位移速度作为单一动力学响应参数来评价与预测该类边坡稳定性存在一定局限性。因此，选择和建立堆积层滑坡的位移多源信息预测理论与模型将具有重要的理论意义与实用价值。

针对层状土体-盾构隧道地震反应分析，引入了横观各向同性弹塑性模型，建立了横观各向同性介质的双渐近-多向透射边界条件。针对盾构隧道抗震设计的特点，基于横观各向同性弹塑性模型，研制了考虑层状土体各向异性和施工开挖效应，适合于地下结构动力计算的弹塑性动力有限元程序。在程序中对不同的材料采用了不同的本构关系和单元形式，并采用了关联流动法则和多种屈服准则，可同时进行横观各向同性土体与地下结构的平面应力、平面应变和轴对称问题的静动力有限元分析。最后，利用所研制的程序对上海地铁二号线石门一路站附近区间隧道在不同超越概率地震波输入下的地震反应进行了计算。结果表明，在层状土体-地铁盾构隧道的抗震分析中考虑土体各向异性的影响是必要的，所提出的计算模型是合理易行的。

建立了砂土应力路径本构模型，揭示了应力路径影响砂土应力-应变关系的本质，在平均应力p变化不大的条件下主要是剪应力比的影响。当使用该模型计算应力-应变关系时，将应力路径线性化，分别计算等平均应力p路径和等应力比 路径上的应变。利用试验对模型所引用的关系式 进行验证，试验结果和 的理论值较为吻合，证明了模型引用关系式 的合理性。并利用模型对复杂路径下砂土的应力-应变关系进行预测，对模型预测与试验结果进行比较，结果表明模型可以合理地考虑复杂应力路径对砂土应力-应变关系的影响。

利用大连理工大学的土工静力-动力液压三轴-扭转动多能剪切仪对相对密度为30 %的钙质砂进行了扭转和竖向循环耦合试验，探讨了初始主应力方向角 对钙质砂动强度和残余应变发展的影响。试验结果表明： 对钙质砂的动强度、残余应变发展的影响非常明显，随着 的增大，钙质砂的动强度显著减小，而残余应变的发展速度则明显加快。

在室内崩解试验和大气条件模拟的渐进崩解试验中，通过跟踪崩解过程物碎屑的颗粒级别变化发现，软岩膨胀崩解过程是一个多重分形过程。在崩解达到一定程度后，崩解碎屑物的颗粒级别不再发生变化，软岩吸水膨胀崩解停止，此时崩解物的分数维亦达到一个不再变化的临界值。该临界值可用来定量表征软岩崩解的机理。该结论对工程实际具有指导意义。

在分析闽东南沿海地区软土特性的基础上，对沿线静力触探测试参数以及软土物理力学性质参数进行相关分析，建立了针对闽东南沿海地区软土静力触探参数与软土物理力学性质参数之间的相关方程（经验公式）。利用经验公式可从静力触探测试参数推算闽东南沿海地区软土的物理力学性质指标，为沿线工程勘察、设计、施工中软土参数的可靠性分析提供依据。

针对闸坝接头段粘土心墙质量不合格、存在大量裂缝等问题，拟采用充填式灌浆法进行处理，但充填式灌浆试验结果表明：灌浆压力太小，不能灌进浆液。根据闸坝接头段粘土心墙中有2道刺墙、坝基为红色砂岩、溢洪道左侧闸墙等特殊情况，通过白氏“孔底注浆、全孔灌注”劈裂式灌浆的反复试验，表明在常规灌浆压力条件下，对坝体粘土心墙中下部段亦无法灌进浆液；在加强各项观测工作，严格控制坝顶劈裂缝某点最大宽度，使之等于4 cm（规范规定为3 cm之内），且回弹比大于80 %的条件下，进行了大幅度提高灌浆压力的试验，最终确定中部灌浆段施工灌浆压力为0.15～0.23 MPa，下部灌浆段为0.25～0.40 MPa。结果表明，灌浆效果很好。其一，灌浆1年半后，所灌浆液充填、固结较好，且与周边土体胶结较好，灌浆后粘土心墙质量有所改善；其二，灌浆后至今7年多，经多次洪水考验，闸坝接头段无异常。

针对无压渗流问题，在传导矩阵调整法的基础上，对穿越自由面的单元用复合单元来处理，每个复合单元具有两套结点水头，一套用于饱和区的水头插值；另一套则用于无水区。通过变分原理，推出了控制方程并在程序中实现。应用复合单元法可以较好地解决自由面的插值问题，消除了穿过自由面单元的水上部分对自由面附近结点水头的贡献，同时对逸出面边界条件的处理也更加方便和准确。算例表明了该方法的有效性。

描述了一种计算裂隙多孔介质中变饱和渗流的广义等效连续体方法。这种方法忽略裂隙的毛细作用，设定一个与某孔隙饱和度相对应的综合饱和度极限值，并假定：（1）如果裂隙多孔介质的综合饱和度小于该极限值，水只在孔隙中存在并流动，而裂隙中则没有水的流动；（2）如果综合饱和度等于或大于该极限值，水将进入裂隙，并在裂隙内运动。分析比较了等效连续体模型的不同计算方法，并给出了一个模拟裂隙岩体中变饱和渗流与传热耦合问题的应用算例。结果表明，所述方法具有一般性，可以有效地模拟裂隙多孔介质中变饱和渗流的基本特征。

通过载荷试验、标准贯入试验、重型动力触探试验、静力触探试验等原位测试，以及探井取土样进行室内土工试验，对黄土地区某高速公路路段进行冲击碾压法地基处理的试验研究，探讨地基土的压实度、密实度、压缩性、湿陷性、处理深度等随冲压遍数的变化规律。研究表明，采用冲击碾压法处理黄土地基，一次处理的有效深度可达1.0 m，且对1.0～2.0 m土层有一定程度的影响。因此，冲击碾压法处理地基是有效和实用的，且生产效率高，可在黄土地区路基工程中推广应用。

分别从三维离散单元法及非线性动力学方法两个角度研究了坚硬顶板的运动规律，得到了较一致的结论。坚硬顶板的初次垮落具有冲击性，应力水平较高，该阶段的LE1为负值，系统处于有序的定常态；所研究条件下实施防冲措施的最佳时机在第2阶段开采活动结束之前，可促使坚硬顶板从冲击性整体运动向周期性分段运动转化；∑(+LEi)表明第4阶段的混沌程度最高，对应应力水平适中的周期性运动阶段。研究表明，除了初次冲击性垮落阶段，坚硬顶板运动系统在其它阶段均处于孕育着变化的混沌态。

软土路基中三维固结效应以及路堤的应力重分布产生的水平推力，引起的侧向变形是不容忽视的。通过非线性有限元计算，分别给出了一般粘性土和软土的沉降修正系数式子，它们是在路堤高度及路基土体孔隙比之间直接建模的，主要适用于均质或近似均质的路基。实例计算表明：经过修正后，沉降一维计算结果基本上可考虑到土体的侧向变形，且修正后的沉降比较接近实测值，在工程上具有一定的参考价值。

库水位上升有可能诱发边坡失稳破坏，湖北省秭归县三峡库区的千将坪高速滑坡即是一例。库水位上升对边坡稳定性的影响主要表现在孔隙水压力作用和滑动面强度参数的弱化上，采用Mohr-Coulomb强度准则描述了孔隙水压力对土体应力状态的影响，土体浸水后，在孔隙水压力作用下Mohr应力圆变小而向左移动并相对远离强度曲线。边坡稳定性分析表明，在库水位由坡脚上升到坡顶的过程中，孔隙水压力作用使边坡的稳定性先降低后增加。指出水库蓄水初期，由于孔隙水压力使边坡的稳定性降低，加上滑动面强度参数的弱化给边坡稳定性带来的不利影响，若边坡的安全储备强度不够，很可能发生滑坡。

青藏高原多年冻土区发育的两类低角度滑坡——融冻泥流和热融滑塌是冻融循环条件下特殊的斜坡失稳类型，在广大的非冻土地区一般很难见到这种低角度的滑坡类型。探讨了两类低角度滑坡灾害的形成机理，即质点迁移效应和滞水润滑效应。以摩尔-库仑强度准则为理论基础，应用所推导的沿坡面平行方向渗流条件下安全系数的统一形式，对青藏公路k3035里程热融滑塌体稳定性进行了分析评价，验证了活动层沿厚层地下冰面滑动的“滞水润滑效应”。从环境工程地质学的观点出发，针对热融滑塌这种可控的滑坡地质灾害，提出了基于保护冻土原则的具体的防治措施。

在拉应力作用下的考虑渗流的岩石本构模型研究尚且很少。采用细观力学研究了岩石损伤变形过程，考虑了渗流过程。由于选用了新的微裂纹扩展准则，提高了解方程效率；采用细观力学成果建立了考虑渗流的微裂纹面不连续变形对岩石变形影响规律，并采用断裂力学成果建立了考虑渗流的微裂纹应力强度因子；建立了同时考虑微裂纹扩展过程和渗流过程的岩石各向异性损伤本构模型，该模型也适用于岩体。

针对目前用有限单元法分析边坡稳定时，对临界状态判别存在的一些问题和不足，提出了边坡稳定临界破坏状态的动力学评判方法。该方法以加速度是否为零作为边坡是否稳定的判据，同静力方法相比，具有物理意义明确，计算易收敛等优点。在分析滑动本质的基础上，提出通过搜索剪应变最大的点以确定临界滑裂面的方法。算例证明了临界状态动力学评判方法的可靠性。

绝大多数软土具有一定的结构性，地基处理施工扰动会改变软土地基的工程性质，受到扰动的软土地基的力学参数却难以通过室内试验模拟准确测定。从理论和原位试验两方面分别给出了由于地基处理施工引起的结构性软土地基扰动程度的定量计算方法，并通过实际工程计算得出了设置砂井或排水板的软土地基的施工扰动度在30 %左右，定量计算得到的扰动度可用于扰动土地基的沉降及稳定性计算。

根据几种不同强度单元的分布构造材料，依据图形变化与受外荷载的亮度对应关系，讨论了材料的受力变化。用图形亮度表示不同均质程度岩石单元的受力、破坏和声发射状态，结果表明：声发射模式与所取门槛值有很大关系。不同检测门槛值得到的声发射模式可能不同，通常情况下，材料在接近破坏时声发射的能量会增加很多倍，所以，采用较大门槛值检测声发射事件，并预测岩石的破裂具有可行性。

采用分岔理论作为局部化判断条件，提出通过弹粘塑性软化模型来捕捉水工结构中的应变局部化剪切带的有限元简化算法。方法的特点是在每个时步，可以得到作为分岔理论所必须的弹塑性矩阵，仅用其作局部化判断，而不影响程序本身的粘塑性迭代。与其他方法相比，该方法理论简洁，易于程序的实现。通过对边坡的稳定分析，结果表明：该方法是合理可行的。

对桩-土系统用三维有限元模型和Wilson- 直接积分法计算钢筋混凝土管桩顶面的瞬态动力响应，并由此分析了管桩顶面不同测点的反射波信号特征及其与桩身缺陷的对应规律。计算结果表明：管桩顶部波传播的三维效应对桩身浅部局部缺陷深度的判断有较大的影响，所得结论对由反射波法检测管桩全截面断裂和局部缺陷以及传感器的合理布置有较大的指导作用。

针对目前堤防防渗墙质量检测内容和检测方法的不足，利用瞬态瑞雷波法对堤防防渗墙质量检测进行了分析研究，得出了套井回填粘土防渗墙各测点瑞雷波频散曲线及反演分析结果，给出了套井回填粘土防渗墙墙体内部缺陷及施工深度。通过与现场钻孔取样室内土工试验资料进行对比分析，得出了瑞雷波波速与介质干密度的相关关系，为堤防防渗墙工程的质量的控制提供了一种快速有效的检测方法。

针对基坑工程的施工力学特性，采用双扫描线提出有限元数值计算结果可视化后处理方法，在阐述了双扫描线方法的基本原理和实现方法的基础上，编制了可视化后处理类程序，并整合到所开发的基坑开挖有限元分析程序中。最后，对某一开挖基坑计算结果进行了处理，得到了满意的效果。

当桩入土时，由于桩周土的性质不同将引起桩周土的局部软化或局部强化现象。提出一个能够考虑桩周土局部软化或局部强化对桩的性状影响的桩筏或桩箱共同作用的分析方法，并通过工程实例，分析不同参数情况下土对群桩基础的影响，提出一个能够考虑桩周土的软化和强化对桩性状影响的共同作用的实用方法。同时也分析了在局部软化和硬化情况下对群桩的沉降以及受力的影响。

桩承土工合成材料加筋垫层法是近些年发展起来的一种有效的软土地基加固方法。简要地介绍了桩承土工合成材料加筋垫层法的设计和使用情况，主要包括其作用机理、设计方法和工程应用。桩承土工合成材料加筋垫层法主要适用于软土地基下有承载力较大的坚硬土层或岩层，上部有一定的填土高度，工期紧张，对总沉降和不均匀沉降有要求比较严格的情况。目前该方法已经被广泛应用于公路、铁路、桥台后过渡段、分段挡土墙、旧路加宽和房屋建筑的一些实际工程中。

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。

连云港地区的软土是海相淤泥和淤泥质土。在连云港软土地区修筑高速公路时，通常采用水泥土搅拌桩地基处理方法使路基强度和变形满足工程的要求。该类软土压缩沉降量大，排水固结缓慢，地基稳定性差，造成高速公路建设中及建成后工程问题频繁出现。从江苏海相软土的工程实例出发，将经水泥土搅拌桩处理后的高速公路路基简化为双层地基，借助Laplace变换求解了二级加荷下的双层地基一维固结问题，为克服对固结方程进行Laplace逆变换的困难，在Laplace逆变换中运用Stehfest算法进行数值求解，该双层地基固结沉降计算结果与实际观测数据基本一致。

为了在沙漠地基勘察中推广应用静力触探技术，在控制相对密度和含水量的条件下，进行了一系列室内大、中型槽原位测试模拟试验及相关土工试验，取得了塔克拉玛干沙漠砂静力触探指标 ，标准贯入试验锤击数 和抗剪强度指标 的一系列有效数对，并进行了线性回归，建立了 - 和N- 之间的相关关系，且论证了二者之间的协调性。给出的公式为沙漠油田地面工程勘察积累了经验。