对软岩(砂浆模拟材料)进行了应变速率范围为10-5~101s-1的动单轴压缩实验。实验结果表明，试样的抗压强度随应变速率的增加有较明显的增加趋势，增加幅度大于硬岩；试样的弹性模量以及泊松比随着应变速率的增加均有增加的趋势，但幅度小于强度的增加幅度。并根据不同应变速率下试样破裂面的SEM实验结果，初步地分析了软岩动态力学特性机理。

原状土的结构性对它的力学性质影响显著。通过对原状土与重塑土多应力路径的实验结果比较，来揭示原状土体从小应变到大应变的特殊力学特性及应力路径的影响。从等压固结对比实验可看出，该原状样明显的结构性与欠压密性。对于原状欠压密土，体应变对土体结构性的破坏要大于剪应变。欠压密原状土的结构性对土体强度的影响主要表现在内摩擦角的增大。土体小应变时表现出明显的高刚度与非线性。通过不同方向切样的原状样实验结果对比，反映了原状土体存在明显的各向异性，结构性引起的各向异性在应变越小时越明显。

利用注能虚拟质量(EIVM)共振柱系统进行了干砂小应变特性试验，研究了有效平均正应力、土样密度、剪应变幅值以及荷载往复次数对剪切模量和阻尼比的影响。试验结果表明，剪切模量随有效平均正应力与土样密度的增加而增加，而阻尼比的变化规律则与之相反，并且有效平均正应力对干砂小应变特性的影响程度比土样密度的影响程度大得多；随着剪应变的增加，剪切模量越来越小，而阻尼比越来越大；荷载往复次数对剪切模量基本没有影响，而对阻尼比有较大影响。

针对目前基坑土钉支护中土钉力的计算提出一个增量计算法，结果表明，该方法计算的土钉力较符合工程实际。

从一维固结理论出发，严格证明了在线性加载或近似线性加载情况下（这和工程实际加载相类似），沉降-时间曲线呈“S”型。

对简化的狭窄煤柱岩爆分析模型，通过功、能增量平衡关系的途径，导出狭窄煤柱岩爆的突变模式属折迭突变模型。该突变模型的平衡方程和平衡路径所展示的全部性态, 可对煤柱以岩爆形式破坏和渐进形式破坏过程中，包括系统稳定性在内的所有行为，作一一相对应的描述。并首次给出的岩梁弹性能变化（释放）率曲线包含了丰富的信息量，对理解岩梁-煤柱系统在各阶段的行为规律有着重要的作用。所给出的能量输入率 ，是系统失稳临界条件的提法和表达式中蕴涵了Cook刚度判据，故看作是Cook判据能量形式的动态推广。利用能量输入率可将极限状态下岩煤系统稳定性的定性认识提高到用定量形式描述，为岩煤系统稳定性的表述赋予新的形式。

从岩土材料弹塑性本构模型的通式出发，把本构模型类内识别问题转化成一个典型的参数辨识问题，并采用新近提出的对参数辨识具有良好性能的新型仿生算法——免疫进化规划进行了弹塑性模型类内识别研究，提出了一个新的模型识别进化方法。一个标准算例证明，所提方法具有良好的模型识别效果，能仅在已知量测位移的情况下，得到理想的模型形式，具有潜在的工程应用价值。

充分地考虑土钉支护的特殊性，建立了一个比较精确的基于一般破裂面的土钉支护稳定性分析方法。对土钉支护内部稳定分析和外部稳定分析分别建立其优化数值分析模型；然后导入模拟退火算法和随机投点法，结合两者的特长建立了一种可有效求解该模型的耦合算法，并编制了相应的计算程序；通过工程实例证明了基于一般破裂面的土钉支护稳定性分析方法的有效性，并得出了若干对土钉支护稳定分析具有参考意义的结论。

考虑清江水布垭枢纽大型地下厂房围岩（包括主要断层在内）的复杂地质条件，建立了其三维数值模型，对软岩置换、分步开挖及支护的施工全过程进行了数值模拟。基于计算结果，对比分析了毛洞与分步开挖支护两种情况下，若干典型断面各施工过程步的应力分布、顶拱沉降和侧墙收敛变形及其演化过程。分析表明：计算结果与现场监测信息具有较好的一致性，支护条件下该地下厂房总体上是稳定的，计算成果对后续施工与支护方案的动态设计优化具有指导意义。

水库蓄水后，粘土铺盖及下卧软粘土层将发生沉降，甚至裂缝。作者结合非稳定渗流计算，对软土层提出排水固结沉降过程的计算方法，并估算了是否发生裂缝的可能性。还对加快和减缓沉降的措施进行了讨论。

冻土的冲击韧度与试块破坏断口的平整度反映了冻土的冲击特性。冻土凿碎比能是表示凿碎单位体积冻土所消耗的功，它反映了冲击破碎冻土的能力。以冻结粘土为试样，利用摆锤式冲击试验仪进行不同温度、不同冲击能量的带缺口的冲击实验，利用凿测器进行了冻土凿碎比能试验。实验结果表明，冻结粘土的冲击韧度随温度降低而增大，随冲击能量的增加而增大。随温度的降低，试样的破坏断口的凹凸不平度增大，其范围在±3mm之间。随着温度的降低，冲击凿入深度越来越浅，冻土的硬度越来越大，钻进程度越来越难。通过回归分析，凿碎比能随着冲击韧度的增加而增大，且在冲击韧度一定的情况下，随着凿入次数的增加，凿碎比能增加的值越来越小，凿碎比能与冲击韧度的相关性较好，表明用冻土的冲击韧度来反映凿碎比能是可行的。

分析了BP神经网络的缺陷和遗传算法的特点，建立了基于遗传-BP神经网络的单桩竖向极限承载力预测模型。实例研究表明，预测模型性能良好、预测精度提高、简便易行、行之有效，该方法具有广泛的应用前景。

通过对桩端岩层变形特性及破坏机理的深入分析，针对岩溶及采空区桥梁桩基桩端持力岩层安全厚度的确定进行了较全面的探讨，提出了一系列经济合理、安全可靠、且便于工程应用的计算公式，并对公式的使用范围、注意事项、影响因素以及其合理安全系数的选取等进行了讨论。

根据Biot固结理论和孔隙水连续性原理，分别建立了应力场和渗流场耦合模型微分方程组及边界条件，并对耦合微分方程组进行空间离散和时间离散，建立了两场的耦合有限元方程。其研究成果，可为今后的研究工作提供一定的基础，对边坡工程的预防和防治具有一定的参考价值。

利用遗传算法和神经网络，基于不同类型，不同条件下非饱和土的吸力测试数据，建立了一种以含水量为主要因素，耦合密度、初始含水量、先期固结压力、孔隙比5个因素的吸力预测模型。预测结果分析表明，所建的模型能很好地拟合试验结果，从而，验证了该模型的合理性和可行性。

土的真非线性分析要求追踪应力-应变历史，寻求滞回圈上应力-应变的瞬时切线模量。由于地震荷载的随机性，实际土体的应力-应变历史轨迹非常复杂。基于传统模型的骨架曲线和滞回圈表达式进行这类分析的难度很大。作者介绍的量化记忆模型是为土的动力真非线性分析提出的，它是将单调加载情况下呈非线性变化的切线模量量化，记忆为一种分段线性分布的几何结构，并通过对这种结构加以变换，以描述循环加载情况下具有滞回特性土料的动应力-应变关系。在试验的基础上，运用非线性最小二乘法，确定了量化记忆模型中的 , , , , , 6个参数，并将量化记忆模型生成的应力-应变关系曲线与试验曲线进行了比较。结果表明，量化记忆模型是有效可行的。

详细地介绍了在流-固耦合分析过程中，特征时间和渗透边界条件的给定方法。并将其应用到泰安抽水蓄能电站围堰的流-固耦合分析中，同时，分析了基础开挖过程对围堰和基础边坡稳定性的影响。在开挖过程中，由于给定了透水边界和较合理的特征时间，最终结果表明，围堰和基础内的孔隙水压力明显下降，是由于开挖后透水边界增长，以及计算流体的特征时间增长的缘故。说明了用FLAC进行流-固耦合分析时，考虑特征时间和渗透边界条件是很重要的。

在考虑土的抗剪强度参数的变异性及相关性的基础上，以可靠度的方法研究土坡渐进破坏问题。将滑动面上的土体按等弧长划分为n个土条，假设每个土条的安全余量服从正态分布，相邻两个土条的安全余量则服从二元正态分布，根据土条破坏传播的概率，计算土坡渐进破坏的概率以及土坡中裂缝开展长度的期望值, 并对算例的结果进行了讨论。

提出了用灰色关联模型对滑坡进行敏感性分析，建立了以滑坡敏感性影响因子为子序列、以其稳定性系数为母序列、以极差变化为数据转化方法、以关联度为评价结果的滑坡敏感因子分析灰色关联模型。本文以三峡库区水田坝下土地岭滑坡工程为例，选取滑带凝聚力c, 内摩擦角φ, 地震加速度及库水位为子序列，以剩余推力法计算的滑坡稳定性系数为母序列，得出了滑带的c,φ值对滑坡稳定性影响最为敏感的结论。

一维和二维的数值方法对刻画砂井地基的固结都不够准确和全面，但砂井密集地基的完全三维耦合模拟难度比较大。在对称性原理和Biot固结理论基础上，对三维渗流-二维变形的有限单元方法（PDSS法）进行了改进，给出了砂井地基经济合理的三维剖分方案，使PDSS模型能够直接刻画正三角形布局的砂井。砂井重新布置到节点上而非处理成单元，原模型计算中砂井附近径向流的偏离也得到修正。改进的PDSS模型还与反求参数的方法相结合，用于真空联合堆载预压下砂井路基固结变形的工程模拟。

剖析了多点输入反应机理，指出差动力只作用在与外部节点共单元的内部节点上。以人工合成进行了速度归零化处理的外部节点的水平和竖向地震加速度时程作为输入，考察大坝的损伤值、动剪应力、永久位移反应。分析表明，对于高约200 m的大型土石坝，多点与单点输入反应相比，坝体底部有的部位累积损伤值及动剪应力有所加大，而其他部位特别是极易破坏的斜坡部位损伤值及动剪应力明显减弱，永久位移特别是坝顶竖向永久位移减弱明显；而对于扁平的高约80 m的土石坝，多点输入比单点输入反应强烈。因此，在土石坝设计中有进行多点输入地震反应分析的必要。

针对桩筏基础复杂的大系统问题，提出了系统模拟法优化设计思想。首先应用正交试验设计优化系统输入，其次采用桩筏基础有限元分析程序计算系统输出响应，最后运用多目标决策技术优化系统输出响应并确定桩筏基础优化设计均衡解。该方法实现了人机交互的优化设计，可确保优化结果可行性。

降雨条件下坡面径流和降雨入渗的模拟互为条件，必须采用耦合分析的方法才能较好地解决这一问题。从坡面径流和降雨入渗控制方程着手，建立了用有限元方法求解该问题的耦合方程，并编制了相应的计算程序。为了加快迭代收敛的速度，还对地表饱和的判断提出了一种近似处理的方法。算例表明，所提出的方法可行，能较好地反映实际现象。该方法可为边（滑）坡稳定、水土流失、山地洪水分析等提供计算依据。

在分析水泥土挡墙变形机理基础上，对压顶梁的作用进行了研究，并深入探讨了压顶梁的有效利用范围和优化措施。工程实例表明，合适的压顶梁是控制挡墙变形的一种有效措施。

结合试验对电渗固结中的界面电阻问题进行了详细的分析和探讨，提出了界面电压降假定，在该假定的基础上，经过一系列理论推导，给出了一个简洁的界面电阻表达式，这将有助于我们对电渗固结的电流以及能耗做出更为准确的估计。

对基坑支护结构的空间分析与计算进行了探讨。提出了空间弹性抗力法的概念，建立了空间分析的计算模型，将弹性抗力法应用于基坑支护结构完全意义上的三维空间计算。对影响整个支护系统受力和变形的各种因素进行了分析，得出了相应的结论，可供工程实践参考应用。

在Esrig一维固结理论的基础上，采用分块处理的办法，就阴极排水，阳极不排水；阴极不排水，阳极排水；阴极排水，阳极排水三种情况进行了二维固结理论的解析，证明了电渗最终产生的超孔隙压力可正、可负，其极值决定于两极所加电压大小，其分布与电压的分布和边界条件有关，和初始条件无关。

推导了圆柱体试件和长（立）方体试件，分别在不同表面摩擦力和不同高宽（径）比下基于双剪屈服准则下抗压强度的理论计算公式，并与实验结果比较所得结果与实验结果甚为吻合。其理论计算与实验结果都说明，试件尺寸的不同与表面抹油与否对水泥土抗压强度均有一定的影响。其高宽（径）越大，其强度越低且越趋于一定值。试件上下表面不摸油其抗压强度略高抹油情况。

很多给排水、原油输送管道直接敷设于原状平面土基之上，此种情况下的管道基底压力分布明显不同于研究较多的其它类型基础上管道的分布规律。本文在工程现场试验的基础上，结合Winkler弹性地基解析法，初步探讨了平面土基上刚性圆管的基底压力的分布规律，由本文模型所得的计算结果与试验结果吻合程度较高。

研究了陕西营旋转滑坡的成生条件、形成机理，旋转滑坡的必备约束边界，滑动受力数据分析及滑坡发展趋势。对于深入研究旋转滑坡可起到借鉴作用。

对洛阳龙门石窟围岩风化特征及风化作用影响因素进行调查研究，指出目前围岩风化作用主要为生物风化和物理风化作用，并进一步对其风化机理进行了探讨。以往研究结果认为风化作用主要类型为物理风化作用，本文研究表明，目前由于西山山顶植被的不断发育，随着植被根须机械破坏作用及植被腐殖质分解的产物引起岩体解离的生物化学破坏作用日益加剧，生物风化作用亦已成为风化破坏主要影响因素，应引起有关部门注意。

南京地铁珠江路段的掘进施工过程中出现大量的渗水，利用SASW方法对地基土性进行了研究分析，得出南京地铁珠江路段的掘进施工过程中出现大量的渗水是由于高含水率的粉砂土层存在，高含水粉砂土层在SASW的频谱曲线上表现为剪切低速层。同时，利用SASW法对高速公路煤矸石的压实路基填筑的状态进行评价，并与常规的灌砂法测定路基的压实度进行对比分析，研究得出了剪切波波速与压实度的关系式，为高速公路路基填筑工程的质量控制提供了一种快捷有效的检测方法。

以抚顺西露天矿北帮边坡为例，分析了边坡变形规律和破坏机制。在弱层流变试验的基础上，建立了弱层流变力学模型。通过确定加速蠕变阶段来临的极限应变量和应变速率，建立了弱层长期强度的时间效应方程，对于不同的边坡工况进行了动态稳定性评价。分析结果表明,采取相应的治理工程之后，边坡稳定系数明显提高，为控制边坡的蠕动变形破坏发展提供了科学依据。

某拟建高为22 m的混凝土重力坝坐落于第四系冰水堆积层之上。在大坝上下游水头差的作用下，产生库水渗漏。库水的大量漏失，不但可能使大坝蓄水达不到设计高程而影响工程效益，而且，水流的渗透作用还会导致地基岩（土）体的恶化，产生渗透破坏，影响大坝本身的安全。在现场调查基础上，用数值模拟方法评价了该水库在库内设置175 m长铺盖条件下的渗漏问题，计算了水库的渗流量、大坝基底的水力坡度。因其量值较大，必须在渗流出口处采取反滤层等工程措施，给相关部门提供设计依据和决策参考。

应用动三轴仪对厦门软粘土做了一系列的振陷试验，建立了淤泥质软粘土的振陷经验公式。试验结果表明，该类软粘土动孔压的发展规律性差，具有较强的结构性，其残余应变受动应力的影响较大，当残余应变达到5 % 左右时，软粘土的结构发生破坏。

对水牛家心墙堆石坝进行了地震永久变形和液化分析，在地震永久变形分析时，采用把求得的应变增量转化为等效结点荷载而按平衡原理分析的方法；在液化问题分析时，采用有效应力法。