在体积应变为零的条件下，根据巷道围岩属简单加载的特性得到围岩中同时关联三向应力 ， ， 和三向应变 ， ， 的，用等效应力 和等效应变 表示的对围岩加载-形变关系式。严格地论证了巷道围岩的弹性、硬化、软化和流动区的应力应变状态分别与围岩的等效应力-等效应变曲线各阶段的应力应变状态相对应。以等效应力、等效应变为中间变量可以简化围岩弹性分析，简捷地写出巷道围岩偏应力应变能的计算公式。等效剪应力 是围岩中的最大剪应力 ，等效剪应力单元受正应力和剪应力作用，但其上只有剪切应变，这突出了巷道围岩形变破坏是由于最大剪应力和偏应力应变能所致的实质。根据等效剪应力概念确定的滑移线，可适用于材料应变硬化和软化阶段，不要求刚塑性假定条件。

土压力除了与土体的强度指标参数有关外，还与应力路径有关，如主动土压力发展过程是垂直方向应力保持不变，水平方向应力减小到极限状态的过程，而被动土压力形成过程则相反。利用应力路径控制的三轴试验仪进行了土体主、被动破坏过程的模拟试验，重点讨论了两种典型应力路径下土体的应力-应变关系，推导了土压力随应变变化的计算公式，通过试验资料对计算公式进行了验证。计算结果表明，主动土压力可用所提出的方法确定，但被动土压力的误差较大。

在大型地下岩洞中储油是世界各国石油战略储备的重要方式之一。随着我国石油进口量的不断增加，建造大型地下储油洞库无疑是一种综合经济效益良好的方案。针对大型地下水封储油岩洞库的工程特点，利用数值模拟方法对储库洞群中各洞室的开挖施工顺序进行了仿真模拟计算。通过对3种可能的施工方案所引起的地表变形、洞周关键位置的变形以及应力场和位移场的分布规律对比分析，比选出了洞群中各洞室较优的开挖先后顺序。对筛选出的较优方案进行了施工过程与粘弹性稳定性分析模拟，给出了考虑岩体流变特性时油库的变形规律特点，并对大型地下油库的强度及长期稳定性进行了分析评价，所得结论对地下储油库的开挖施工有一定的参考价值。

对地埋箱形涵道和蛋形管道结构的设计计算，现行的方法是给定作用荷载值和分布，按结构力学方法求解。实际上作用于管道上荷载是随管土的相对刚度而变化的。为此，采用管土相互作用的Winkler模型和传递矩阵法，提出地埋箱形和蛋形管道结构计算的新方法。通过对箱形和蛋形管道与土相互作用的分析计算表明，即使是“刚性”的箱形管道也应考虑与土的相互作用。最后讨论了模型参数、埋深以及管道结构尺寸的变化对管道受力与变形的影响，说明了考虑地埋管道与土的相互作用，对地埋箱形和蛋形管道结构的设计计算才更符合实际。

砾石土因其含砾、粉细砂和粘性土，具有级配宽、不均匀系数大、透水性强等特点，在土石坝防渗体土料和工程防渗墙中得到广泛应用。目前的研究多针对砾石土在工程应用方面，对于坡面松散砾石土降雨淋滤作用导致土体细粒成分流失、土体组构改变以至影响土体力学性质变化以及坡面物质稳定性变化等系列研究并不多见。利用人工降雨装置，进行了人工降雨坡面松散砾石土降雨淋滤试验，开展了砾石土侵蚀过程及其特征初步试验研究。试验表明，降雨作用下砾石土斜坡表面土体形态变化具有明显的阶段性特征，随着坡长的增加，产流率和侵蚀模数成线性增加，径流量随降雨时间跳跃和波动性增加，径流泥沙含量随降雨时间的增加以近似幂函数曲线关系递减。

盾构近距离穿越已建地下构筑物位移场的影响因素及其敏感性与常规施工有较大的不同。结合上海地铁四号线隧道超近距离穿越运营地铁隧道的工程实例发现当盾构接近上方近距离（净距为1.05 m）地铁隧道时地层土压力发生较大变化，相应的盾构土舱管理压力需作相应调整。根据隧道受荷机理及弹性力学原理，找到了这一问题的理论依据，便推导了相关理论公式，并在实际工程中设计了盾构土仓管理压力分步台阶控制方案，对盾构控制起到了很好的指导作用，成功地将地铁位移控制在5 mm之内。土压力实测结果与理论推算的数值大小及分布相当接近，说明所采用的理论方法是正确可靠的，在盾构超近距离穿越施工中具有重要指导意义。

公路沿线发生的滑坡、泥石流等自然灾害是造成交通停滞的主要原因。对公路沿线边坡进行稳定性评价及滑坡灾害分析对于公路管理和灾害防治具有重要意义。为了能对大范围边坡应用三维力学模型进行稳定性评价，研究中将较大研究区域划分为多个边坡单元（slope unit），并介绍了边坡单元划分方法。对每个边坡单元，采用随机生成许多假想滑动面并通过一个基于GIS的边坡稳定性三维分析模型计算其安全系数的方法，找出具有最小安全系数的危险滑动面，同时求出在试算过程中安全系数小于某临界值（通常设为1.0）的结果出现的比率，作为该边坡单元的滑坡发生概率，以此作为指标对研究区域进行危险度评价。通过对日本49号国道沿线边坡中的应用对该方法的实用性进行了验证。

利用平均固结度普遍解，将未打穿砂井地基转化为等效双层地基，给出了下卧层一维固结解析解，进而求出下卧层的平均固结度。根据该解和现有解，编制计算机程序，给出了几幅考虑c值和土性参数对固结的影响曲线图，评估各解的适用性。研究表明，该解满足工程要求，特别是在PTPB排水条件下能够较好地反映Uz-Tv曲线的真实变化。

建立了冲击荷载作用下土体动力压密有限元方程及其数值计算方法。用Ansys-Ls-dyna软件包对山西化肥厂地基冲击荷载作用后土体的动力响应进行了分析，得出了冲击荷载作用下分层土体中的位移分布特征及其它们的变化过程，计算结果与实测结果吻合较好。研究结果表明：冲击荷载作用下土体位移的影响范围为一椭球体。侧向加固半径距荷载作用中心接近2D(D为夯锤直径)，荷载作用中心下加固深度能达到2D甚至更大。

在地下水位较高的地区开挖基坑时渗流作用是普遍存在的。假定坑内外地下水渗流为一维稳定的条件，推导了坑内外被动区和主动区的水头计算公式，并结合算例分析了渗流对坑底被动区的有效应力和坑底回弹变形的影响。研究表明，渗流作用使得坑底的有效应力减小，进而引起坑底土层回弹量增大。

长江口北岸天然沉积土主要由粉粒和细砂粒组成，其渗透系数介于10-7～10-3 cm/s之间，既不属于完全排水的砂性土，也不属于完全不排水的粘性土，针对这样的天然沉积中间土的我国研究并不多见。通过大量的物理力学试验，探讨了天然沉积中间土的物理力学性状，结果表明天然沉积中间土具有类似于软粘土的物理性质，但原位静力触探试验显示其天然沉积中间土的原位强度却与天然含水量分布在塑限附近的硬粘土差不多。研究结果亦表明颗粒分布对天然沉积中间土的原位强度有较大的影响。同时采用灰理论中的关联度分析，对这类中间土物理状态指标与力学特征指标间相关性进行了分析，认为孔隙比用于亚砂土稠度划分，含水比用于亚粘土、粘土稠度划分更加合理

群桩相互作用系数通常是采用平面应变模型进行分析，其研究方法具有较多的近似性。基于更为严格的虚拟桩模型，应用群桩相互作用的积分方程解答，以两桩相互作用的基本模型为例，研究加筋效应对群桩相互作用的影响。与弹性理论法和Mylonakis & Gazetas解答的对比表明，加筋效应对群桩相互作用系数有着较为明显的影响，并指出Mylonakis & Gazetas基于剪切位移法所得解答中存在的一些主要问题。

为了避免给周围后续工程造成施工障碍和引起法律上的纠纷，基坑支护中的临时锚杆在失去作用后应将其拆除。通过对锚杆荷载传递特性的分析和在现场原型试验研究的基础上，提出了一种仅拆除拉杆材料的可拆型锚杆技术。该技术通过在拉杆材料和注浆体之间设置隔离措施来拆卸锚杆，并通过带传力杆的承载体将锚拉力分散传递于注浆体中。工程实例表明该技术方法简单可行，且由于受力合理，可拆型锚杆的技术性能也较普通锚杆明显有所提高。

分析了多层支撑深基坑设计中的多个参数，对诸如挡墙和支撑的刚度指标等参数选取进行了分析。对深开挖进行了多因素多水平的有限元数值模拟，在此基础上进行了支撑刚度、位移柔度数、土体变性及强度参数等5因素的4水平正交试验设计，得出了深开挖中的各个参数对多层支撑深开挖变形的影响程度和各个参数的灵敏度。分析结果表明，墙体的位移柔度数是控制基坑开挖变形的主要参数，其他的参数诸如土体的弹性模量等对基坑变形的影响较小。

对经历不同温度后盐岩的力学性能进行了试验研究，分析了盐岩应力-应变曲线、峰值应力、峰值应变、弹性模量等的变化情况。分析结果表明，温度对盐岩的物理力学特性影响较大，随着温度的升高，盐岩的力学性能劣化明显，峰值应力和弹性模量降低，峰值应变增加；峰值应力可以表示成围压与温度的函数，并从盐岩弹性模量随温度的变化规律入手，导出了热损伤演化方程和一维TM耦合损伤本构方程。

利用线性回归统计抗剪强度指标是岩土工程中的常用手段。对于常规三轴试验，可以通过线性拟合p-q曲线或者拟合大小主应力的方法来求解抗剪强度参数，并给出了这两种方法的完整计算公式，同时应用矩法和线性回归方法统计了小浪底64组320个固结排水三轴试验和多个水利工程大坝填筑料的试验资料，发现对于常规三轴试验，拟合p-q曲线求解抗剪强度参数存在高估摩擦系数、低估粘聚力的问题；利用概率理论对两种方法进行了对比分析也发现了同样的趋势。因此，根据常规三轴试验统计抗剪强度参数时采用直接拟合大小主应力更为合理。

将支持向量机方法应用于膨胀土分类问题中，建立了膨胀土分类的支持向量机模型。以膨胀土实测数据为学习样本，经过训练，得到膨胀土的分类区间。应用该模型对剩余的膨胀土数据进行预测，预测结果表明支持向量机分类模型性能良好、预测精度高、简便易行，是膨胀土判别的一种有效方法，具有广阔的应用前景。

对基坑土钉支护体系中抗拔力机理作用的分析与研究，提出了关于抗拔力的新观点。研究认为，土钉支护体系的抗拔力应由钉土作用抗拔力和土体自承作用抗拔力两部分来组成；土钉在支护体系中首先是作为传力构件传递土体自承作用抗拔力，而后是通过钉土作用提供抗拔力。进一步分别对两部份的抗拔力进行理论求解，确定了土钉支护体系总抗拔力。最后通过工程实例证明了所提出抗拔力机理作用及其求解的正确性。

基于广义达西定律及球形扩散理论模型，推导出幂律型浆液在砂土中进行渗透注浆时有效扩散半径计算公式。分析了注浆压力差随浆液流变参数c和n及浆液扩散半径的变化情况。注浆压力差随流变参数c，n分别呈线性和非线性变化，浆液扩散半径增大所需的注浆压力差也相应的增加，增长的幅度受浆液流变参数的影响显著。

Asaoka法在岩土工程中经常用于工后沉降的预测，同时Asaoka方法中的 - 直线的斜率 和固结系数 的关系还被广泛用于反演地基的固结系数。但相关资料表明用该方法反演得到固结系数与地基的固结系数存在一定的误差。为此分析了产生误差的原因，并在此基础上，根据Terzaghi一维固结理论推导了的 - 直线的斜率 和固结系数 之间的表达式。分析表明采用推导得到的 - 表达式反演的固结系数与地基的固结系数能够较好地吻合。

目前软基沉降预测多采用指数曲线和双曲线延伸法，其结果不够理想，神经网络在此方面的运用也存在一定的局限，虽然GM(1,1)模型在软基沉降预测领域已得到运用，但在已有的案例中所使用的等时距模型都没有明确说明所采用的插值方法。以深圳湾西部通道填海软基沉降预测分析为例，建立BP神经网络-灰色系统联合模型来探讨解决这一问题的方法。采用BP神经网络逼近非线性插值方法构建等时距时间序列数据，在此基础上建立沉降变形时间序列的GM模型，并建立相应的时间响应函数，预测沉降量。计算实例表明，该模型短期沉降预测结果比较准确，其最终沉降预测结果具有一定的工程参考价值。

将基坑支护体系分解为彼此独立又相互作用的3个模型，即支护结构外侧主动土体、支护结构本身和支护结构内侧被动土体。按平面问题进行有限元分析时，土体采用面单元，支护桩采用梁单元，若桩上有内支撑或锚杆，则将梁单元与杆单元结合。各模型可分别求解，但共享边界条件。以开挖后桩体侧向位移为零、两侧都为静止土压力作为初始条件，然后按位移迭代求解，前后两次计算位移值基本相等时迭代结束，此时的位移和相应荷载就是基坑支护结构稳定后的变形与受力。该方法能客观反映土与结构相互作用的动态过程，实例计算结果与实测结果很吻合。

分析了黄土湿陷变形的塑性特性，基于广义塑性力学原理建立了湿陷变形的增量本构关系。将增湿含水量作为内应力，应用常规三轴浸水试验拟合得出了湿陷体积屈服面和剪切屈服面，并且给出了黄土湿陷变形的起始屈服面。该模型能够反映湿陷性黄土在不同湿陷作用，即水和力的不同组合作用下的湿陷变形特性，考虑了湿陷体积变形和湿陷剪切变形以及球应力和偏应力对它们的交叉影响。

从力学和物理学角度分析，人们一般采用油基钻井液、饱和盐水钻井液或欠饱和盐水钻井液钻盐膏层，但油基钻井液因为自身缺陷无法大规模使用，而且井下经常出现事故或复杂情况。在成本可接受的情况下，采用适当密度的不饱和有机盐钻井液，可使钻井液在满足地层盐岩适当溶解的同时又具有较强的抑制性，从而达到盐膏层井眼稳定的目的。在室内进行了以密度为1.30 g/cm3和1.36 g/cm3有机盐水溶液为基液配制而成的两套钻井液常规性能、抗污染性能和盐溶量实验，认为两套钻井液都能够满足盐膏层的钻井需要，且在Y5-2井也进行了现场试验，表明与同构造上的其它完成井相比，无事故或复杂情况，综合成本低。

预制桩承载力的时间效应是岩土工程中一个重要的课题。基于饱和软土中静压桩单桩引起的三维超静孔隙水压力的消散和桩周土的固结，考虑桩土接触面的破坏形式，获得了估算考虑时间效应的单桩极限承载力的解析解。分析表明，在饱和软土中静压预制桩单桩在50 d时的极限承载力可达到最终极限承载力的70 %左右。最后，通过2个工程实例验证了该方法的可行性。

我国长久以来使用的半刚性基层发展到今天已广泛采用水泥稳定粒料基层，低剂量水泥稳定粒料基层与此类似但减少了水泥用量，从经济上和防止反射裂缝两个方面改善了水泥稳定粒料基层的性能。首先从级配角度出发，分析了级配对水泥稳定粒料强度的影响，规定了各级级配的控制点。然后从水泥稳定粒料基层强度与水泥用量的关系出发，按相同的集料级配，针对不同的水泥用量绘制了其最大干密度和含水量的关系曲线。最后按抗压强度和CBR值对比了不同水泥剂量间及与级配碎石的强度变化情况，验证了低剂量水泥稳定碎石基层应用的可能性。

通过筛分试验对三峡库区现场取得的碎石土确定平均级配，然后用代替法设计其试验级配。结合碎石土的特点，采用细粒土含量控制试样的含水量，在同一竖向压力下制样。通过对库区不同含水量和不同含石量碎石土的剪切强度及参数的研究，结果表明，含水量不同，碎石引起强度变化的临界含石量也不同；碎石含量不变时，c值随含水量变化幅度不大，但 值随含水量变化会有较大变化；碎石土从天然状态到饱和状态，内摩擦角依据碎石含量不同，可降3°～10°左右。为估计三峡库区蓄水后旱桥桥基与路基承载力的降低提供了依据。

采用电阻率测试技术，通过测试水泥土在强度增长以及压缩过程中的竖向、水平向电阻，探求水泥土在强度增长过程和压缩过程中电阻率特性参数——平均结构因子F、平均形状因子f以及各向异性系数A变化的基本规律，分析了F, f, A与水泥土物理力学特性之间的关系，证实了这3个参数能对土的结构性进行定量分析。

针对南京地铁区间盾构隧道“下穿”玄武湖公路隧道的超近接施工力学行为，进行了三维有限元数值模拟研究。研究结果表明，对于玄武湖隧道这种“卸荷”型地下建筑物，在其下方修筑盾构隧道时不宜采用“加大推进力-快速通过”盾构施工模式。相反地，在距玄武湖隧道不低于6 m处，为盾构机推进力量值切换点，应降低推进力-放慢掘进速度，并对玄武湖隧道底板进行监测，以保证超近接结构物的安全

多年冻土隧道工程开挖施工的稳定性受深层和浅层稳定的影响。通过深层稳定分析选择开挖方案及对浅层稳定分析，评价开挖施工的安全状态，以指导施工作；通过实时监控隧道收敛值和施工温度场的变化，将深、浅层稳定评估子系统与实际工程联系起来，以实现多年冻土隧道工程的施工控制与预报。

基于浦东国际机场快件处理中心促淤场地的加固处理实践，介绍采用动力排水固结法处理促淤饱和软粘土地基的工艺对吹填粉细砂上试夯区的试验研究，结果表明采取低能量“少击多遍”的强夯施工工艺，并辅以竖向塑料排水板的方法来加固处理饱和促淤软粘土是可行的，促淤地基的力学性能和变形性能显著提高，并实现了用吹填粉细砂代替中粗砂作为强夯垫层，大大降低了工程成本。通过对大面积强夯施工处理效果的检测表明，动力排水固结法加固处理促淤地基效果明显。

龟山古滑坡体体积约2 100万立方米，其稳定性直接影响电站的运行安全。首先分析了古滑坡体的边界条件和滑裂带力学参数取值，并指出岩质古滑坡稳定性分析中应注意的问题，然后分别使用极限平衡法和三维Flac方法分析了龟山古滑坡体的稳定性。最后根据稳定性分析结果提出了对龟山古滑坡体的处理建议。

吉利黄河公路特大桥施工了2根相同直径的试桩，分别采用锚桩法和自平衡试桩法进行静载荷测试。根据S2（自平衡试桩法，50 m）上段桩与S1（锚桩法，32 m）桩的平均摩阻力进行的对比，二者表现出相似的变化规律，均可采用双曲线模型很好的拟合，取趋于稳定的同一位移(12 mm)进行比较，在中密卵石层中平均负摩阻力约为平均正摩阻力的0.84倍。桩S1，S2的Q-S曲线均呈缓变型，在曲线前半段，两条曲线非常接近。在后半段，随着荷载增大，S1桩的下降速率明显大于S2桩，若取同一位移30 mm进行对比，S2的承载力为59.5×103 kN，S1的承载力为48×103 kN。S1的端阻力占总荷载的比例为22.46 %，为摩擦端承桩。S2端阻力占总荷载的比例只有3.59 %，桩顶沉降基本由桩身压缩引起，为摩擦桩。

在湿陷性黄土地基中，经常要求既消除黄土地基的湿陷性又提高地基的承载力，而孔内深层强夯法(DDC)是一种相对较新的地基处理方法，具有自身的特点和优势。通过对孔内深层强夯法处理的地基工程的桩体载荷试验、桩间土载荷试验和桩间土挤密效果的试验及其结果分析，表明孔内深层强夯法能消除湿陷性黄土地基的湿陷性，形成的复合地基能显著地提高地基承载力、改善地基土的承载性状，是一种有效的地基处理方法。

广州市石牌桥地铁车站主体基坑维护结构采用密排人工挖孔桩，通过优化计算分析确定桩间距为2.0 m的疏排人工挖孔桩加内支撑方案。但是，该基坑处于广州市繁华地段，基坑周边环境复杂，针对该基坑布置详细的监测方案，较全面的获得有关数据，并确保了基坑的安全施工。

黄河黑山峡大柳树坝址区存在大范围的岩体破坏现象。在详细调查区域地质背景条件及区域地震动力作用基础之上，提出了地震动力作用与岩体破坏现象的内在联系，并通过动力模拟试验分析、证明了岩体破坏现象与历史上该地区发生的强烈地震有着密切关系。因此，在目前的工程地质条件下，一旦发生强度较大的地震活动，坝址区所遭受的破坏程度会更大，对拟建的水利工程设施将产生严重威胁。

在厦门海沧大道软基加固过程中，运用扁铲侧胀试验来获取软土力学指标，并与其他常用原位试验方法进行了比较，结果表明扁铲试验（DMT）具有操作简单、对土体扰动小、测试参数多、准确快捷等特点。通过对两种不同处理方法加固后的软基进行扁铲试验，发现袋装砂井超载预压法明显提高了软土的力学性能，其加固效果随深度增加而减弱，而从较长时间来看，粉喷桩对该地区软土本身力学性质没有太大改变。

采用室内试验和现场原型试验，对辽河石佛寺水库库区内掺入水泥后粉细砂的特性进行了研究。试验结果表明，随着水泥掺入量的增加，粉细砂的凝聚力和内摩擦角增大，渗透系数减小。当水泥的掺入量为2 % 时，抗剪强度指标和渗透系数已明显改善，而且在最不利的情况下满足对渗透变形的要求。粉细砂掺入水泥后，其性能得到了很大改善，用于修筑拦河主坝是完全可行的。