工程中的含液多孔介质如饱和或非饱和岩土材料往往具有各向异性特性。采用Rudnicki建立的针对岩土材料的各向异性本构模型，对轴对称压缩试验中的含液多孔介质骨架的各向异性力学行为进行了分析；基于不连续分叉理论，导出了静态非渗流条件下处于轴对称应力状态的含液多孔介质应变局部化发生的临界模量、剪切带方向以及不连续速度矢量的显式表达式，在此基础上计算并讨论了材料参数变化和孔隙液体存在对各向异性多孔介质应变局部化的影响。

传统的孔隙介质水动力学采用对流-扩散方程，研究溶质在流体中的迁移。在这个过程中，孔隙介质被认为是不变形的，因而是一个稳态问题。针对二维情况下孔隙介质变形对溶质传输的影响，给出了考虑孔隙介质固结效应的溶质传输方程，并且探讨了该类问题的求解方法。

天然沉积土往往均为结构土，结构土的屈服破坏是研究结构土力学性状的关键问题之一。但是，结构土的屈服破坏至今没有合理明确的定义。对两种天然沉积软粘土的高质量不扰动土样进行了固结压缩试验和三轴等向固结不排水剪切试验以探讨结构土的力学性状。基于结构土的强度特性，提出了当外加应力达到固结屈服应力时结构土达到完全屈服破坏的新概念，并且初步探讨了结构土的强度性状与变形特性的本质联系与其耦合问题。

应力路径是影响土的应力-应变关系的一个重要因素。通过对一组砂土（日本Toyoura砂）三轴试验结果的详细分析，揭示了应力路径对剪应变及体积应变的影响规律，进而建立了能反映应力路径影响的应力-应变增量本构模型，提出的统一硬化参数反映了其剪胀特性，引入的变换应力能反映三维应力-应变特性。

通过在屈服函数中引入材料内部长度建立应变梯度塑性增量本构关系，对岩石材料在单轴压缩条件下应变局部化的二维情况进行了研究。首先，建立了在Mises屈服准则下平面应变情况的岩石材料应变局部化带的带宽与其倾角的关系式，讨论了其带宽的分布范围和最大值与最小值形成的条件，给出岩石材料破坏Ⅰ, Ⅱ类变形的条件，并推出破坏的临界角度；其次，对岩石材料Ⅰ类变形进行了详细地分析，讨论了在不同泊松比 和 条件下材料应变局部化带的倾角的变化范围；最后，利用所得的结论同材料破坏的库仑准则进行对比研究，对内摩擦系数给予了合理的解释。

由于含水率的变化使膨胀岩的弹性模量、泊松比和屈服极限等力学性能都将发生变化，从而引起膨胀应力、塑性流动和随湿度场而变化的屈服准则等都相互耦合在一起，因此，提出了基于湿度应力场理论的膨胀岩的弹塑性本构模型，并运用参变量变分原理建立了处理这一类问题的数值变分原理及其相应的有限元形式。

应用离心模型试验对工程中被颇为关注的带有与边坡走向一致的倾斜基岩面，且在该基岩面存在软弱夹层的边坡的稳定性和破坏模式进行了比较详细地研究，并用极限平衡分析方法对试验结果进行了计算分析。模型试验结果表明，该类边坡失稳时，紧贴岩面的软弱夹层就成为滑动破坏面，因而边坡整体沿基岩面向下滑动，且侧向水平位移各处基本一致，表现出典型的平移滑动破坏模式。将稳定安全系数的实测结果与按平移滑动破坏模式的极限平衡分析方法的计算结果相比较后发现，两者相当地吻合，证实了按平移滑动破坏模式所作的极限平衡分析，能良好地预测边坡平移滑动破坏情形下的稳定安全系数。

用正交设计表L9（34）安排了测试膨胀土、砂土与土工格栅界面参数的54次拉拔试验，提出了当量拉拔位移的概念。将筋土界面的拉拔试验过程划分成可获取不同位移状态下筋土界面参数的两大部分和三个阶段，据此，可合理获取适用于极限平衡和工作应力状态下的筋土界面参数。

铁路、公路隧道在穿越复杂高水压富水碳酸岩层时，部分水点要进行长期排放，而地下水的排放则加速了碳酸岩的溶蚀作用，导致岩体渗透性增强，此过程可采用化学动力学的方法来模拟，即采用平行板模拟过水裂隙，采用化学动力学中的PWP方程模拟和再现石灰岩的溶蚀过程，通过平行板模型隙宽的演化，分析和计算其渗透张量的演化过程，为隧道防、排水措施的安排及运营长期排水量的设计提供依据。

利用已有的高速公路土工试验资料，通过大量的非线性有限元计算得出一个与路堤填筑高度及路基土体压缩系数相关的沉降综合修正式，使得单向 e-lgp 法的计算结果修正后能够考虑土体侧向变形。实例验证表明：经此式修正后的沉降值误差较小，不但比规范法更合理，而且与实测值以及有限元法结果很接近，具有一定的工程参考价值和借鉴意义。

蠕变是土工合成材料应用于永久性加筋土结构中的重要特性。较详细地介绍了蠕变的机理和影响因素、试验仪器、操作步骤和试验成果的整理方法，以及为减短试验持续时间而推荐的时温叠加法和分级等温法，比较了不同规范的要求，同时还简要介绍了土工合成材料的动力蠕变试验和土工泡沫及土工合成材料粘土垫层的蠕变试验以及铺设破坏与蠕变结合的试验，给出了对蠕变研究的一些建议。

对地埋管道结构分析，考虑管道与土的相互作用问题是非常必要的。其相互作用问题可归结为界面处接触应力的确定，为此，基于地埋管道受力特征的实测结果，建立了地埋管道与土的相互作用分析组合模型，并给出了模型参数的确定方法。由于管与土和管与基床的相对刚度对管土接触面上分布应力的影响显著，在确定其相互作用模型参数时，利用实测结果对其进行了修正，从而，将管道刚度的影响融入到相互作用分析模型中。

降雨及浸水往往引起天然土坡及人工土坡的滑坡，其中，土中基质吸力的消失是一个重要原因。通过试验和计算分析，揭示了基质吸力对边坡稳定所起的重要作用。非饱和土边坡稳定计算中的关键参数 的确定，尚有待于进一步研究。

在分析深基坑支护体系因素的基础上，综合应用信息论、模糊物元和层次分析理论，建立了深基坑支护决策的信息熵模糊层次分析模型，有效地解决了众多模糊性和不确定性因素影响的深基坑支护方案的多目标优化决策问题，为合理选择深基坑支护方案提供了一条新的途径。

强夯法是地基处理的一种常用方法，而强夯施工振动往往是制约强夯法应用的关键。结合沿海某港口工程地基处理中的强夯振动工程实例，介绍了强夯法地基处理引起的振动在土中纵、横向的传播和衰减情况。根据实测结果，分析了强夯振动对周围环境的影响，并建议了振动的防治措施。此外，还针对深度方向上的处理效果提出了分带方案。

在单相介质和非渗流饱和多孔介质应变局部化萌生条件的基础上，应用饱和多孔介质控制方程和Liapunov稳定理论，导出了渗流条件下的固相应力-应变描述和有效应力-应变描述的多孔介质固相部分的应变局部化的萌生条件。不同应力描述下的萌生条件的形式有一定变化。应用简单算例，讨论了Terzaghi有效应力描述的应变局部化萌生条件中两种固、液相对运动特例下的饱和多孔介质应变局部化破坏的形式。

在三维刚体极限平衡矢量分析法的基础上，探讨了一些常用荷载的计算方法，给出了渗流荷载在不同假定下的算法，包括地下水位的结点设定法和滑块高度折减法。该法已应用于小湾电站进水口边坡的稳定分析，得到了有实用价值的结果。

工程地质岩组的划分是岩体质量评价的基础。当大型工程揭露土层很多时，进行土体工程地质层组的划分亦是十分必要的。它可以更为清晰的反映场地地质结构的变化规律，便于地质模型的概化和参数研究，有助于抓住主要工程地质问题进行评价，便于设计师的理解和应用。以南京地铁南北线一期工程为例，探讨了土体工程地质岩组的划分问题。通过以层组为基础的参数离散性统计、工程地质模型与工程地质问题的分析可以看出该层组划分方案的合理性与工程意义。

振动沉模现浇混凝土薄壁管桩（简称PCC桩）技术是河海大学自主开发研制的用于地基加固处理的新技术，它是一种适合于软土地区的新型高效优质桩型。通过有限元方法研究了PCC桩的荷载传递机理，考虑了桩土接触面的滑移、脱开和土的非线性。分析结果表明，荷载-沉降曲线数值模拟结果与现场试验相当接近，并揭示了内外侧摩阻力的分布、端阻力的发挥、土塞的作用等一些目前无法由现场试验得到的结果。

引入时间、深度参数分析在饱和软粘土中沉桩时引起的超静孔隙水压力，给出了考虑固结效应的超静孔隙水压力的三维解析解；分析了超静孔隙水压力的消散过程中桩周土发生曼德尔效应的时间和区域，提出了在群桩施工过程中土体中的超静孔隙水压力是消散与累加的综合过程，施工完毕后则变为单一的消散的计算模型，并给出计算公式。通过算例，分析了桩群不同桩距、不同入桩顺序对超静孔隙水压力的影响。

采用非连续变形分析方法，对卫生填埋场复合型边坡的地震稳定性和永久变形进行了详细地计算分析，探讨了边坡倾角、土与土工膜之间的摩擦系数、边坡的长度、覆盖土层的厚度以及地震加速度对边坡的稳定性和永久变形的影响。由边坡的破坏形式，讨论了复合型边坡的破坏机理，指出了文献[1]给出的计算公式的适用条件以及局限性，为卫生填埋场复合型衬垫层的稳定设计提供参考。

在垃圾填埋场中，土工膜通常放在填埋场的边坡上用来隔离有害物质以避免污染周围环境。土工膜上填埋垃圾和土层沿其长度将有剪应力作用，使得土工膜产生位移，内部承受拉力。为保证土工膜的安全使用，需要对土工膜的拉力与位移进行分析。以边坡材料的应力应变协调为基础，对土工膜下层与土接触面上的剪应力-位移关系采用双曲线模型，推导出微分控制方程，并利用有限差分法迭代求解控制方程得到土工膜位移与拉力的解。最后，对影响土工膜拉力和位移的重要参数进行了分析研究。

在高应力状态下堆石料的抗剪强度具有明显的非线性。强度非线性有指数和对数两种描述形式。对几座高土石坝的坝坡稳定分析表明，使用对数形式的非线性强度准则得到的坝坡计算安全系数比按线性强度准则计算的安全系数要高。现行规范所规定的许可安全系数，是与许多年的大量的用偏低的线性强度所作的稳定计算相适应的，偏于保守，改用非线性强度后应作适当的提高，对其提高的程度进行了统计分析，并给出了用非线性强度指标稳定分析时安全系数取值标准的建议值。

在大型三轴试验研究的基础上，提出了堆石料应力-应变关系、侧向应变与轴向应变关系的指数函数表达式，以及抗剪强度包线在q-p平面上的幂函数表达式。继而推导得到了一个反映堆石料强度与变形特性的非线性弹性本构模型。通过对实体工程的数值模拟，将Duncan E-B模型与新建模型进行了对比分析，验证了该模型的可行性。

在进行液化评价简化法与规范液化判别方法对比基础上，利用液化概率的对数回归方程，讨论了规范液化判别方法的可靠性。研究结果表明，我国规范液化判别方法其液化概率变动较大，对于烈度 Ⅶ 度，规范法的液化概率在0.17～0.42间，小于简化法概率0.36～0.43，偏保守。对于烈度 Ⅷ 度和 Ⅸ 度近地表场地，规范法的液化概率高达0.65～0.70，远远高于简化法的液化概率，安全裕度不够。对于含粘粒土质液化评价，规范方法的液化概率总体上都较简化法高，特别是烈度Ⅷ度高粘粒含量其液化概率为0.9。

应用斜坡变形破坏预测的一种新方法——指数趋势模型，预测了链子崖危岩体GA监测点的位移量。首先，把非线性的指数趋势模型经线性化处理后，用线性最小二乘法对待定参数作出估计， 然后，得出指数趋势模型，并对危岩体位移量进行了预测，其预测结果与实际位移值误差很小，说明该方法可用于斜坡变形破坏的预测预报。最后，还对预测值的区间和区间长度作出了预测。

研究了带垫层的刚性桩复合地基桩土应力比的计算方法，同时，考虑了桩顶刺入垫层和桩端刺入下卧层的情况，并分别假设了垫层为理想弹性体和理想弹塑性体两种情况进行讨论，随后对计算公式进行了分析，从理论上分别论证了各种因素对桩土应力比的影响。

高速公路中红砂岩切方边坡失稳普遍存在。通过对两条高速公路边坡的调查研究和整治设计可以看出，边坡失稳主要与砂岩层面顺坡向、风化及节理发育程度有关外，还与地表形态、地表水下渗条件等密切有关。分析这些因素，为以后类似边坡工程积累经验，减少边坡开挖造成滑坡，对从事类似工程的设计施工，监理人员有参考作用。

通过某上游法尾矿坝抗滑稳定性分析，对比分析了坝体加高、浸润线条件、排渗系统运行状况和透镜体简化对尾矿坝抗滑稳定性的影响。结果表明，该尾矿坝抗滑稳定性随坝体的加高而降低；排渗系统运行状况对尾矿坝抗滑稳定性的影响超过坝体加高对尾矿坝抗滑稳定性的影响；根据一定简化原则减少透镜体，从而简化剖面形状和计算复杂程度，是一种能反映工程实际但比较保守的分析方法；拟静力法并非适合于所有的尾矿堆积坝抗震稳定性分析，即便采用其所得结果也可能会出现较大偏差。

在介绍VJC-RMR法 ( Volumetric joint count-rock mechanics rating method )基本原理的基础上，对贵阳市鱼简河水库坝基岩体进行了质量评价和变形模量确定，并与原位试验法、Q法 (Rock mass quality) 和岩体损伤的分形模型(Fractional model of rock mass damage)进行了比较。结果表明，VJC-RMR法能够将一维问题转化为三维问题，更好地反映岩体的实际情况，是进行岩体质量评价和参数确定较好的一种方法。

针对某港区工程陆域不同区域的地质条件和工程荷载，进行了不同工艺的强夯试验，对夯坑周围地表变形、土体水平位移以及孔压的增长和消散进行了观测，并对强夯加固效果进行了试验研究。研究表明，采用强夯法加固以吹填砂为覆盖层的饱和软土地基是可行的，有效加固深度可达到6 ~7 m，吹填砂层厚度对有效夯击率和碎石土垫层的作用有显著影响。由于吹填砂层和淤泥质粘土层中的粉细砂薄层有利于孔隙水压力的消散，用强夯法处理该类地基时，如果设计加固深度较小时，可以不设置竖向排水体。通过对试验数据的分析研究，获得强夯法加固该类地基土的最佳强夯参数和施工工艺，并且认为选择强夯施工工艺应考虑吹填砂层厚度。

结合淮河入海水道河道工程，通过渗透变形试验确定了筑堤土料的渗透变形型式、临界水力坡降和允许坡降，同时指出了采用泓道开挖土筑堤的施工控制措施、质量要求和防渗措施。

通过对陕西省邮政电信网管中心大楼工程的桩筏基础进行原位测试，分析得到了西北黄土地区高层建筑桩筏基础的沉降特性、桩间土反力分布、桩顶反力分布、桩间土与桩承担竖向荷载的比例，其结果可供实际工程设计及高层建筑结构设计计算理论研究参考。

在地下空间中，用地质雷达方法沿水平方向探测可以确定断层的位置及走向，沿垂直方向探测可以测定断层的倾向、倾角和落差，但不能用于查明断层面内充填物的详细情况。因此，采用地质雷达方法对断层部分特征参数的准确判定，对地下工程的开挖与维护具有一定的工程地质意义。

详细地介绍了采用花管注浆的软托换技术，对紧邻边坡的建筑物地基进行加固处理，对开挖的边坡采取喷锚网结构支护这一技术在工程中的加固机理。实践表明，花管注浆联合喷锚网支护这种复合的加固方法，不仅能对紧邻边坡的建筑物的基础进行托换，还能对边坡进行有效地支护，保证了边坡的稳定性和建筑物的安全性，其设计方法具有一定的参考价值。

通过平板静力载荷试验与动力触探、地基动刚度测试的对比，提出了应用动力触探、地基动刚度测试两种手段对碎石土强夯地基进行联合检测的新思路，建立了相关经验公式，工程实践验证了公式的可行性。应用表明，两种方法的结合能够快速而准确的进行承载力的检测。