将非线性弹性理论与弹塑性理论相结合，对于土与结构间接触面提出了一种非线性弹性-理想塑性模型，用于模拟土与结构相互作用体系的变形与破坏机理。推导建立了这种接触面单元的应力-应变关系和弹塑性系数矩阵，并且讨论了这种模型在基坑开挖与支护分析应用中所面临的数值计算问题。最后针对某一基坑工程实例，应用这种接触面模型进行了数值计算与分析，结果表明，该模型能够较合理地模拟接触面上的变形机理与受力状态。

滑坡变形位移预测对滑坡灾害治理具有重要的意义。考虑到滑坡位移单调增长的特殊性，根据位移分解原理，采用灰色系统提取位移趋势，用基于免疫进化规划的新型进化神经网络模型逼近位移偏差，从而提出了1种滑坡位移预测的新型智能方法。并用新滩滑坡的实测位移预测研究证明了所提智能预测方法的有效性及可行性

通过在室内对吹填土进行模拟加固方法的模型试验和快速结壳试验，即模拟现场吹填土沉积情况的量筒沉积试验和沉降柱试验，测定了吹填土在不同土水比及不同添加剂作用下沉降后的容重、孔隙比及含水量等物理指标。由此得出吹填泥浆在静水中的沉降过程可以划分为两个阶段，即细颗粒絮凝下沉为主的沉积阶段和泥浆自重固结阶段，为进一步研究吹填土的沉积特性奠定了基础。

从土的微结构出发，以颗粒材料力学特性和微结构模型为基础进行了理论分析，认为结构性粘土的塑性变形包括颗粒的滑移和颗粒的破损。单纯地考虑任何一个方面，只能片面地反映结构性粘土的力学特性，而不能反映其真实变形机理。在岩土破损力学框架内分析了粘土的变形。

将洞室群视为一特定系统，采用并行进化神经网络有限元（ENN-FEM）方法建立该系统与岩体力学参数之间的相对应关系。采用遗传算法分析得到对围岩稳定性最不利的参数组合，对组合中任一参数可通过参数敏感度函数分析其敏感度，并由此综合评估各软岩力学参数对洞室群稳定性的影响，确定出关键岩层以给设计和施工提供指导性建议。实例计算表明该方法是合理的，且具有智能化和综合分析的优点。

在对冻土微观结构试验观测的基础上，提出了对冻土中微裂纹尺寸进行识别和确认的方法，给出了3种典型土质在不同温度下的微裂纹尺寸参考值，为应用冻土强度破坏准则进行定量计算与分析提供依据。将冻土微裂纹损伤区作为冻土体的缺陷处理，并按“当量化裂纹”原则，把冻土微裂纹损伤区简化为“当量裂纹”，如此给出了理论估算微裂纹尺寸的新途径。把理论计算与试验观测结果进行比较，二者符合较好。

讨论了润扬长江大桥北锚碇基础施工开挖中50 m特深基坑的三维非线性有限元分析，介绍了工程的有关情况，讨论了其计算模型和参数取值，给出主要计算结果并对有关影响因素进行了分析，在此基础上对该基坑支护的设计作出评价，最后结合施工结果讨论了计算分析的可靠性。

抽气清除法(SVE)是最常用的清除土壤非饱和区中可挥发污染物的方法之一。介绍和分析了该法的基本原理和工艺过程，建立了描述该法中气体渗流场、污染物相间交换以及污染物随气流场运移3个主要过程的物理模型。分别采用Galerkin法和Laplace变换Galerkin法推导了模拟气体渗流场和污染物随气流运移过程的有限元数值模型，编制了三维有限元程序，给出了1个典型的三维计算实例。

提出了一个新的次塑性模型并用试验作了初步验证，建议用异步交叉迭代显式差分有限元求解固液耦合动力弹塑性问题。利用次塑性模型以及动力固结有限元计算程序，对一简单饱和砂土地基的动力弹塑性响应进行了分析，取得了合理的结果。

在软土室内动力试验和有限元有效应力动力反应分析基础上，采用一种能够全面考虑软土振动孔压上升及消散、震陷、土-结构动力相互作用等因素的软土地下建筑物抗震稳定分析方法，对上海地铁一号线典型地铁车站结构进行地震土压力计算分析。据此对各类常用地震土压力简化计算方法进行评价，为今后改进地震土压力计算方法、提高软土地下建筑抗震设计水平提供了依据。

边坡稳定的条分法中，条间剪切力的作用效应根据分析方法的不同，对稳定系数的计算结果存在较大的差异。有效应力分析方法中依据渗流场的计算分析得到条间孔隙水压力。基于Bishop条间力的假定原理，提出一种新的条间孔隙水压力的分析方法，以确定边坡的最小稳定系数。实际工程计算反映出不同计算方法的差异及新方法的实用性。

用经典的土力学理论计算基坑的水土压力时所得数值和基坑结构上的实测值相差很大，分析了造成这种差异的最重要原因是地下水渗流对基坑土压力的影响，由此提出了考虑地下水渗透力的水土压力计算新图式。该图式对非均质土层基坑工程及边坡工程均适用。通过实例计算表明，根据新计算图式所求得的水土压力值和实测值基本一致。

根据混凝土内部温度观测数据，建立了基于模糊理论的混凝土热力学参数识别方法。根据观测点的温度观测数据的误差特性，建立了模糊优化的目标函数。将热传导反问题作为非线性优化问题处理,然后采用BFGS方法求解。由于温度观测误差的随机特性，分析了混凝土热力学参数识别结果的统计特性。数值计算结果表明，在考虑到温度观测误差的条件下，所建立的参数反演方法能够有效地识别出混凝土的热力学参数。

针对固体废弃物卫生填埋场地适宜性评价具有多目标性和模糊性的特点，引入改进的层次分析法(AHP)确定评价指标的权重，在此基础上构造多目标模糊模式识别模型，发展了模糊模式识别模型和模糊综合评判模型相结合的多层次多目标复杂系统模糊集评价方法。利用该方法对某地固体废弃物卫生填埋场进行了选址评价，论证了固体废弃物卫生填埋场的场地适宜性。

针对西湖疏浚底泥的沉积规律、颗粒分布、渗透特性、压缩特性等工程性质进行了室内试验，并分别对室内沉积土样和库区沉积土样的工程性质做了比较，得到了渗透系数、压缩系数等指标沿深度和距离上的变化规律。试验结果对进一步了解疏浚底泥的工程特性具有参考意义，也有利于指导蓄泥库疏浚底泥的后期处理措施的制定。

对具有流变性状的软土地基固结特性进行了研究，编制了相应的有限元程序。利用该程序对某高速公路软土地基固结问题进行了计算和分析。通过计算结果与实测结果的对比可得到以下结论：在软土地基的固结变形计算中，考虑流变性状的影响是必要的，其计算值与实测值比较吻合。

在分析主动土压力、被动土压力和静止土压力与位移的关系的基础上，根据朗肯土压力理论，提出了考虑位移的土压力计算方法。用该方法描述的土压力随位移的变化规律与有限元法计算结果具有很好的可比性。

为考虑壁板桩矩形横截面的非轴对称性，将桩体沿深度和横截面方向进行三维离散，利用Mindlin方程和静力平衡条件分别建立桩周土体和桩体的位移方程，并由此推导了联立求解壁板桩荷载位移关系的支配方程，分析了壁板桩的承载特性。结果表明，在桩土接触面滑移破坏之前，壁板桩的侧壁摩阻力在横截面上的分布并不是均匀的。壁板桩的长宽比对壁板桩的承载特性也有明显的影响。

为进行三峡泄滩滑坡体的变形建模和稳定性数值分析，进行了滑动带土的三轴排水蠕变试验，并在此基础上，提出了排水条件下粘性土与时间有关的非线性弹性模型，即与时间有关的邓肯-张E-μ 模型。该模型假定 ， 不随时间变化， ， ， ， ， ， 均与时间有关。通过试验数据拟合，给出了部分参数（如 , , , ）与时间的关系式及模型的12个参数值。通过计算值与试验数据的对比表明：该模型适合于该滑动带粘土。

裂隙-岩溶介质渗流参数的确定问题是制约渗流计算精确度的重要因素，目前求解裂隙-岩溶介质渗透参数的方法如几何形态法、现场测试法和反馈分析法等都各有局限。笔者试图将化学动力学理论引入裂隙-岩溶介质渗流参数分析计算中，研究一种有效的适合岩溶地区裂隙岩体渗流运动特点的间接参数求解方法。工程实践证明：用水化学动力学方法求解碳酸盐岩裂隙渗流参数是可行的，它具有一定的实用价值。

对既有及正在开发中的填土压实检测技术的原理及实测方法进行了系统的介绍、分析及论证。在此基础上，阐述了开发填土压实检测与压实机械集成系统的必要性、研制机载集成系统时所依据的力学模型、实现途径及国内外关于压实机械集成系统研究、开发的最新进展，介绍了压实机械集成系统的工作原理及工作特性，同时指出了为适应当前及未来土建工程对填土压实质量（特别是沉降量及沉降速率等方面）的基本要求，应以填土压实层的力学强度（K30、动刚度系数等）作为开发压实机械集成系统时的参考对比指标。

以Biot（1941）提出的理想土体的三维固结理论为基础，在水流连续条件中增加了考虑孔隙流体本身的压缩变形，并将这一因素以高饱和度土体的饱和度的变化为表征，写入文中建立的平面应变下的Biot二维固结方程。通过实施Laplace变换和Fourier正余弦变换获得基本方程组，求解得到初始函数表达式；再利用数值反变换得到任意时刻、任意一点的数值解，并侧重分析了高饱和土饱和度的变化对孔隙流体的压缩性能的影响，以及由此而产生的固结全过程的变化，表明了考虑孔隙流体的压缩对分析高饱和度土体的固结行为的意义。该解可以进一步推广到其它类型荷载作用在土体不同位置，以及不同边界条件下多层地基的二维固结分析。

采用面向对象技术，结合已开发的自适应有限元软件AFEAS，探索并实现了它和AutoCAD软件图形的无缝连接，并给出了一个简单的滑坡示例，验证了该方法的可行性和优点。

在对软土地铁车站结构进行振动台模型试验的过程中，对传感器设置位置的优选进行了研究，内容包括按三维问题的分析论证地铁车站结构在横向激振作用下的受力变形特征，据以确定可按平面应变问题进行分析的断面的分布范围及主观测断面的位置；按二维问题的分析论证地铁车站结构在横向激振作用下的变形趋势，据以确定观测断面上传感器设置的优选位置；以及在满足基本信息采集要求的前提下，对可供采用的信息采集通道进行优化分配的方法。成果对试验获得成功起到了保障作用，对同类试验也有参考价值。

在数值流形方法中，常用的覆盖函数基并非是最佳选择。循着刚度矩阵的形成过程，分析了选用常用覆盖函数时，在非对角元上出现绝对值很大的元素之成因，且发现这会增加刚度矩阵的条件数，尤其是在用刚性弹簧约束位移的情况下，而这在数值流形方法中普遍而基本。建议采用局部化较好的覆盖函数，取代常用的关联于全局坐标的覆盖函数，可显著消除这一情况。建议方式简单明了，程序改动极小，对改善刚度矩阵性态却有很大作用。算例验证了这一建议的合理性，通过比较局部化的覆盖函数及全局性的覆盖函数所形成的刚度矩阵，表明前者形成了较小条件数的刚度矩阵。

在总结已有研究成果的基础上，针对现有的剩余推力法计算公式中没有详细说明应如何考虑降雨的影响，以至在这一问题上目前还存在着很多模糊概念的状况，将降雨对斜坡稳定性的影响进行了系统分类，并尝试着给出了各影响因素的定量确定方法，然后在剩余推力法公式和程序中，加入了这些量化关系。将改进的剩余推力法应用于实例计算表明，计算结果符合实际情况。

利用神经网络拟合极限状态方程、几何法计算结构可靠度，并推导了基于神经网络的几何法计算公式。最后比较了该法与其他可靠度计算方法的精度以及计算效率，并将该法应用于实际工程当中。

在分析动力排水固结法加固软粘土地基的机理和特点的基础上，提出了适用于处理软粘土地基的动力排水固结法施工工艺。

对拦灰坝土石混合料进行3种不同铺填厚度、3种不同加水量、5种振动碾压遍数组合的现场试验，通过测试碾压前后的颗粒组成，沉降量、变形模量、干湿密度等确定1组优化参数作为现场施工控制参数，并对试验结果进行了分析，提出了相应的处理措施和建议。

讨论了如何利用FORTRAN 90中指针和派生类型相结合构成的链表结构的方法对总刚实现动态存取、增强总刚的灵活性，从而克服了以往总刚形成和存储的一些缺点。方法不仅能方便地实现总刚矩阵内任意位置上数据的插入和删除而不影响其它数组结构的变化，而且比一般半带宽存储节约更多内存。方法特别适合岩土工程开挖与支护等大型结构的三维有限元分析，能大大提高求解效率。

详细介绍了昆明掌鸠河引水供水工程厂口隧洞检修支洞主洞穿越坍方区及断层带的施工方案，内容包括坍方冒顶情况描述、地表陷穴处理、洞内坍方体处理和穿越坍方区施工步骤与技术措施。施工实践表明，所介绍的施工方案合理可行，效果良好。

通过对湿陷性黄土地区的地基采用强夯法处理，并对处理前后的地基采用各种原位试验，得出地基有效加固深度，并对强夯法在湿陷性黄土地基加固效果进行评价，为类似工程的设计施工提供借鉴。

结合深圳地铁大剧院—科学馆区间隧道非降水施工对管线的影响问题，阐明了该工程的施工方案，给出了管线安全性的评价标准。在此基础上，首先利用土工离心模型试验，模拟了隧道开挖对管线的影响，然后，利用三维弹塑性有限元法模拟了隧道施工过程中管线的动态响应。通过离心模型试验、数值模拟分析、现场量测的地表沉降值的对比分析可知，三者的数据基本吻合，论证了分析结果的合理性和可靠性，并对施工期间管线的安全性做出了评价，为该工程顺利实施提供了理论依据和指导作用，并取得了一些有意义的成果。

在多项工程的单桩和复合地基静载荷试验对比资料基础上，经过理论分析计算，针对不同地基土质条件，提出邯郸市区粉喷桩复合地基桩间土承载力折减系数的取值标准，可为复合地基设计提供参考。

因曝气池漫顶溃坝，使紫山灰坝排渗盲沟和迎灰坡无砂混凝土面遭到局部破坏，造成排渗盲沟出口处排水量增大，有时漏灰，在排渗盲沟进口处灰面出现漏水漏灰漏斗，先在无砂混凝土面(刚性体)、后在迎灰坡坡面(柔性体)出现多条裂缝。分析产生裂缝的原因是由滑坡形成的，在实施临时抢险保坝措施和选择防治方案前提下，做了充填式灌浆可行性试验，从而对裂缝进行了灌浆处理，随后接受了当年夏季特大暴雨的考验，至今该坝运行正常。灌浆效果很好。

无网格自然单元法在构造位移插值函数时不需要单元的信息，只需要结点的信息，在裂纹扩展模拟、材料非线性分析、几何非线性分析以及三维计算等方面具有广阔的应用前景。阐述了将无网格自然单元法应用于结构弹塑性分析的过程和基本理论，给出了其位移插值函数的构造过程，并将其结果与常规的有限单元法进行对比，证明了该方法用于弹塑性分析的优越性。