为探究脲酶诱导碳酸钙沉淀（enzyme induced carbonate precipitation，EICP）技术修复重金属污染土的环境耐久性，分别对EICP修复后的锌、铅污染土进行酸液浸泡、冻融试验和雨淋试验，探讨了EICP修复锌、铅污染土在不同环境条件下的耐久性及其影响规律。结果表明，在不同浓度、不同类型酸液条件下，EICP修复后的锌、铅污染土中可交换态和碳酸盐结合态的重金属离子浸出量随pH值降低，碳酸盐结合态含量降低，可交换态含量逐渐增加，且硫酸环境下的稳定性大于硝酸环境下的稳定性；随着冻融循环次数的增加，EICP修复后的锌、铅污染土中可交换态离子浸出量增加，碳酸盐结合态含量减少；在大雨条件下，Zn²⁺、Pb²⁺主要在前20 min内进行释放，并由上往下迁移；经EICP修复重金属污染土在酸液、冻融循环和雨淋条件下具有良好的耐久性。

流态固化淤泥可用于基坑肥槽、道路路基等浇筑工程，其流动性是保障施工质量的重要因素，但不同液限新拌固化淤泥流动性缺乏系统研究，开展相关研究具有重要实践意义。通过对6种不同液限（w_L = 27.2%～62.0%）淤泥与固化淤泥开展流动度与黏滞性试验，揭示了固化材料掺量、含水率、液限三因素对淤泥和新拌流态固化淤泥流体流变特性的影响规律，并建立了流动度和黏滞剪切力的计算方法。研究表明：固化材料的掺入使新拌固化淤泥流动性下降明显，但掺入量超过5%后，降低幅度减缓，超过10%后，流动度基本保持不变；初始含水率越大，新拌固化淤泥流动性越好；含水率在w_L附近时，固化淤泥流动度变化较小，超出w_L一定倍数后，其流动度才明显增大，且w_L越小，该数值越大，当含水率超过一定限值后，流动度增速减缓，该限值与土体w_L呈正相关关系。在此基础之上，提出了淤泥和新拌淤泥固化土流动程度与淤泥w_L间的幂函数关系，建立了不同w_L新拌固化淤泥剪切力双曲计算模型。成果可为新拌固化淤泥的设计和施工提供参考。

微生物诱导碳酸钙沉积技术（microbially induced calcite precipitation，MICP）在土体加固中应用广泛，但在岩体封堵领域的研究成果还不多见。为了研究岩石节理MICP封堵机制，以透明树脂模拟粗糙岩石节理试件为研究对象，考虑MICP反应影响因素，开展了6种不同工况下的岩石节理MICP封堵室内试验，得到了MICP封堵过程中岩石节理导水系数和水力隙宽变化规律以及相应的碳酸钙时空分布图像。试验结果表明：MICP封堵过程中岩石节理水力隙宽随灌注轮次大致呈线性减小趋势，且水力隙宽减小速率与岩石节理中碳酸钙分布情况密切相关，而MICP反应过程中碳酸钙分布又受灌注速率、固定液、菌液和反应液灌注时长、静置时长等因素影响；6种工况中灌注速率较大、先灌注菌液和固定液静置一段时间再灌注菌液和反应液、灌注和静置时间最长的工况4封堵效率和效果最佳，在仅灌注2轮的情况下可将岩石节理导水系数由40.51×10^–6 m²/s减小至0.52×10^–6 m²/s，降幅达98.72%，对应的水力隙宽值由0.367 mm减小至0.086 mm，降幅达76.6%；通过观测岩石节理试件上、下表面的碳酸钙沉积情况，发现岩石节理中MICP反应产生的碳酸钙在较短时间内就可以形成一定胶结强度，在封堵岩石节理减小其渗透性的同时，还有改善其力学性能的潜力。

非饱和土的抗剪强度指标随饱和度变化的规律错综复杂，为了用数学模型描述这些规律，对现有文献中非饱和土的黏聚力、内摩擦角、剪胀角随饱和度变化的规律进行分析。分析结果表明：（1）当土体饱和度降低，土体从毛细作用主导逐步过渡到吸附作用主导时，土体内摩擦角会增大，其变化规律存在一个转折点，可以定义为临界饱和度S_rc。当饱和度S_r大于临界饱和度S_rc时，内摩擦角可视为常数；当饱和度S_r小于临界饱和度S_rc时，内摩擦角随着饱和度的减小线性增加，传统扩展摩尔−库仑准则等模型不再适用。（2）黏聚力随饱和度的变化过程存在山峰效应，即黏聚力先随饱和度S_r的降低呈指数函数关系增加，当饱和度S_r达到非饱和土强度极值对应的饱和度S_rv时达到最大，随后有所降低，这也是导致非饱和土强度存在山峰效应的主要原因。（3）剪胀角随饱和度的降低和垂直压力的降低而增大，可采用线性模型描述。基于以上规律，提出了一个宽饱和度范围内的非饱和抗剪强度演化模型。通过与文献中的试验数据及现有强度模型拟合结果进行对比发现，新模型在描述宽饱和度范围内的土体强度时具有更好的适用性。

膨胀土具有强胀缩性，吸水极易膨胀软化，失水急剧收缩硬裂，这种胀缩性给工程结构造成很大危害。采用稻壳灰（rice husk ash，RHA）和高炉矿渣（ground granulated blast-furnace slag，GGBS）作为固化剂对膨胀土进行稳定化，通过击实试验、无侧限抗压强度试验、直剪试验、加州承载比（California bearing ratio，CBR）试验、膨胀试验、扫描电镜试验和X射线衍射（X-ray diffraction，XRD）试验，研究了固化后膨胀土的力学强度、膨胀特性变化规律及微观机制。试验结果表明：在不同配比和掺量的固化土中，稻壳灰−矿渣为6:4配比和10%掺量固化土无侧限抗压强度最大；稻壳灰−矿渣（RHA-GGBS，RG）可降低膨胀土轴向变形，提高抗剪强度，随着固化剂掺量增加，固化土黏聚力先增大后减小，内摩擦角逐渐增大；与未处理的膨胀土相比，掺稻壳灰−矿渣固化土CBR值最高可提高至7.9倍，路基土的力学强度得到了显著改善。稻壳灰−矿渣可明显改善膨胀土的膨胀率，减小膨胀力，无荷膨胀率最多可从11.4%下降到0.5%，有荷膨胀率最多可从1.1%趋于0%，膨胀力降幅介于12.1%～62.8%之间。稻壳灰−矿渣可以促进团聚体、无定型水化产物和极少量钙矾石（AFt）的形成，分布在土体表面并填充孔隙，同时可明显减少土中蒙脱石和伊利石亲水矿物成分，增强颗粒之间的胶结作用，从而提高路基土的力学强度，降低固化土膨胀性能。

石油烃污染土原位修复技术众多，但不同修复技术对石油烃污染粉质砂土工程特性影响的差异性尚不清楚。针对热脱附修复、化学氧化修复和热脱附耦合化学氧化修复3种不同修复技术修复完成后的石油烃污染土，分别开展了相关室内工程特性试验，对比分析了不同修复技术对石油烃污染粉质砂土工程特性的影响并作定量评价。试验结果表明：经热脱附修复完成后的土体整体工程特性显著提高，具体体现在含水率降低、平均孔径增大、抗剪强度和渗透性增加以及压缩性降低；化学氧化修复后土体的工程特性则相对变差，热脱附耦合化学氧化修复对土体工程特性的影响介于两者之间。进一步分析发现，污染土修复前后各力学指标与其残余石油烃浓度以及含水率存在较好的相关关系，不受修复技术的影响。在此基础上，提出了不同修复技术下污染土各力学指标的统一估算方法。该研究成果为石油烃污染场地在不同修复技术下的安全再利用提供设计指导。

在深厚软土地区，有大量的基坑工程符合下列特征：（1）围护墙插入比为1:2.0～1:2.2；（2）开挖过程顺利；（3）抗隆起安全系数不满足现行相关标准要求。为减少理论与实践之间的不符，基于既有地基承载力模式的计算公式，通过引入假想基础宽度，建立了可考虑土体应力状态和抗剪能力的基坑抗隆起稳定性分析方法。定义了抗隆起安全系数在数学上为最小值的假想基础宽度为临界宽度。除临界宽度外，假想基础宽度的选取还应考虑基坑宽度、软土层厚度等因素。结合已完成工程实例，对比了现有不同稳定分析方法的抗隆起安全系数，分析了软土地层结构、土体内摩擦角等对稳定性的影响。分析结果与实际情况更加接近，且表明土体抗剪能力的影响在采用临界宽度作为假想基础宽度时有限。

我国滨海地区广泛分布有低强度、高压缩性软黏土，其工程特性评价对工程建设影响极大。孔压静力触探（CPTU）对土体扰动小，是目前最常用的原位测试方法之一。但是CPTU测试成果需要通过解译才可实现对土体力学特性的评价，不同地区存在地区特异性。针对台州滨海地区深厚软黏土场地，开展了孔压静力触探试验和室内试验，系统地研究了台州滨海软黏土的强度特征。基于重塑台州软黏土固结快剪试验，得到了台州软黏土的归一化强度与超固结比（OCR）的关系式，其应力历史及归一化土工程特性（SHANSEP）法经验系数a 为0.226，经验系数 b 为0.761；标定得到了台州软黏土的CPTU触探因子N _kt的范围为10.23～16.88，总平均值为14.08；基于SHANSEP公式和N_kt法解译得到的土体不排水抗剪强度s_u，获取了台州软黏土的原位超固结比OCR连续剖面；并标定得到了不同地层的OCR解译经验系数k的范围为0.315～0.570，建议采用k = 0.33对台州软黏土超固结比OCR进行解译。

为进一步揭示多因素耦合作用下服役期路基土体性能劣化机制，在前期工作基础上，采用CT扫描技术对经历不同干湿循环、动荷载条件的压实粉质黏土试样细观结构特征开展研究，分析干湿循环−动荷载贯序耦合作用对试样孔隙三维空间分布、孔隙体积统计分布、图像灰度统计指标的影响规律，分析试样宏观性能与细观结构特征的关系。试验结果表明：干湿循环作用会导致试样产生更多大孔隙和贯通裂隙，动荷载作用可以使因干湿循环产生的部分孔隙或裂隙闭合；随着干湿循环和动荷载的贯序耦合作用，试样中的小孔隙数量呈增多趋势；干湿循环作用均会导致孔隙总体积增加，动荷载作用则会使孔隙总体积减小；试样细观结构特征参数可以用于解释试样宏观性能演化规律。

为分析定流量条件下回灌堵塞对井周含水层渗流响应的影响，采用指数形式的渗透系数衰减方程反映堵塞作用下井周含水层渗透特性的时变效应，建立了考虑堵塞效应的定流量非完整回灌井流力学模型，采用变量代换、Laplace变换和有限余弦Fourier变换得到了井周含水层中水位抬升在Laplace空间的解，应用Stehfest数值逆变换方法获得了实时空间内的水头抬升和回灌压力。参数分析结果表明，较小的渐近渗透系数K_r,∞会增加回灌过程中水头抬升和回灌压力，并加剧含水层达到拟稳态时的渗流响应；较大的渗透系数衰减指数λ 仅增加回灌过程中水头抬升和回灌压力，但不影响含水层达到拟稳态时的渗流响应；因K_r,∞和λ 不同而引起的水头差在井筒处达到最大值并沿径向距离逐渐减小。研究结果可以为定流量回灌中井周含水层堵塞的识别与预测提供理论依据。

裂隙的萌生、拓展演化对土体的损伤与破坏至关重要。为了研究岩土工程性状复杂的花岗岩残积土在荷载作用下内部细观裂隙的演化规律，利用CT扫描土体的三轴压缩过程，获得一系列重构数字体图像；引入裂隙体积重叠率用于改进笔者提出的裂隙分类方法，提高其在判断变形前后两裂隙团连通性的准确性。研究结果表明：裂隙体积重叠率的变化对湮灭型裂隙和新生型裂隙影响轻微，但对其余类型裂隙有不同程度的影响，表现为试样变形越大其影响也越大，综合选取裂隙体积重叠率为0.05时具有较好效果。随着轴向加载的增大，其中湮灭型裂隙和新生型裂隙的体积含量随着轴向应变的增大而增大，且新生型裂隙的体积含量增长更快，而复合型裂隙的体积含量呈衰减趋势，其余3种裂隙的体积含量均较小。通过分析不同类型裂隙的分形特征显示，裂隙的分形维数与体积含量变化相似，其中湮灭型裂隙、新生型裂隙和合并型裂隙呈增长趋势，新生型裂隙的分形维数增长最快，说明新生型裂隙更能够反映试样的剪切破坏过程。该研究成果将为岩土体的裂隙损伤分析提供理论与技术支持。

对于土石坝的坝基中土体应力−应变关系的求解，由于非自由地表以及土体所受水平正应力变化的影响，理想一维剪切梁模型方法并不适用。利用下覆饱和砂土地基的土石坝离心振动台试验，分析了不同输入地震峰值下非坝体覆盖区地基、坝中、坝趾处土体加速度的响应规律，得到了坝基中上部土层动土压力在水平向的变化特征，提出了考虑水平向动土压力影响的坝基土体剪应力−剪应变反演计算方法，并与利用理想一维剪切梁模型所绘制的应力−应变滞回圈对比，分析了动土压力对坝基土动剪切模量的影响。结果表明：由坝基底部至坝顶，加速度的放大效应基本呈线性增大；土压力在水平向的变化情况在剪应力−剪应变反演计算中不能忽略；考虑水平向动土压力的影响后，土体剪切模量的计算值减小。随着深度增加，动土压力对坝基中部土体剪切模量的影响比上部土体更大，且计算相对误差随着深度和输入地震波峰值加速度的增加而变大。

针对钻孔过程中煤体应力对钻进能量的影响问题，利用自制的恒钻压钻进试验装置开展煤岩钻孔试验，测定了钻进参数，研究了钻进能量与煤体应力的关系；利用钻屑参数计算了钻屑表面能，研究了煤体应力与表面能的关系，通过对比钻进能量和钻屑表面能，对钻孔过程中能量的转化进行了分析。研究结果表明：扭矩功在钻进能量中占比95%以上，钻进能量随煤体应力增加而增加，近似呈线性关系；钻屑量和钻屑表面能均随煤体应力增加而增加，钻进能量向钻屑表面能转化过程中存在8%～33%的能量损耗，损耗能量的形式主要是声能和钻头摩擦生热。

为了探讨破坏程度不同煤体的力学行为、红外辐射及裂隙演化特征，进行了单轴压缩过程中同步红外辐射检测试验，分析了不同试样受载后力学行为及红外辐射响应特征。在试样宏观力学特性的基础上，采用颗粒流PFC^2D对试样单轴压缩进行模拟，从细观尺度上分析了试样裂隙的演化特征。研究结果表明：破坏程度影响了试样的强度、变形特征，随着破坏程度的增强，试样表现出弱脆性、强塑性特征；破坏程度不同试样均表现出增温的时变特征，I类、II类试样临破裂前温度出现骤增的前兆特征，温度突增可达1.7 ℃左右，而III类试样则表现为先骤降后快速上升的变化特征，温度增加0.93 ℃；加载过程中红外热像出现分异特征，高温或低温异常区域对应着煤岩试样破坏的空间位置；试样破坏区域与红外辐射异常区域大致相同，内部损伤（裂隙发育）与表面损伤（红外辐射）有着密切的关联性。该研究结果可为破坏程度不同煤体采掘过程中的动力灾害预警提供参考。

潜蚀是指在渗流作用下，内部不稳定土中的可动细颗粒沿孔隙通道迁移的现象。在潜蚀的数值分析中，描述渗流作用下土中沉积细颗粒向流动细颗粒转化过程的潜蚀本构模型是数值分析结果可靠与否的核心。当前已存在不少基于恒定水力条件提出的潜蚀模型，但考虑水力波动作用的潜蚀模型还较为欠缺。首先，对不同水力条件下细颗粒迁移机制进行了归纳总结，强调了波动水力条件下细颗粒迁移机制的特殊性。然后，基于细观物理机制，利用沉积细颗粒向流动细颗粒的体积转化速率，建立了一个可同时考虑孔隙流速大小、孔隙流速变化速率以及水力作用时间的潜蚀本构模型。基于一套拟合参数，该模型较好地拟合了已有试验研究中多种波动水力路径下的细粒流失过程，证明了该模型的有效性。

钙质砂是海洋钙质生物死亡后形成的一种具有丰富内部孔隙、低强度、不规则形状和易破碎的岩土材料。通过对钙质砂分别开展的等向压缩、常规三轴压缩、平均主应力为常数的三轴压缩、减压的三轴压缩和等应力比加载5种试验，探讨了不同应力路径下钙质砂的力学及变形特性。试验结果表明应力路径对钙质砂的抗剪强度和变形特征具有重要影响。钙质砂在等向压缩条件下具有明显的各向异性特征；常规三轴压缩试验条件下，密实钙质砂呈现低压剪胀、高压剪缩的变形特征，且峰值强度与初始固结压力之间呈幂函数关系；平均主应力为常数的三轴压缩试验中，增加偏应力会引起试样的体变；与常规三轴压缩试验不同，在减压的三轴压缩试验中，应力−应变关系曲线均表现为应变软化；而等应力比加载试验中，试样基本处于弹性状态下，且轴向应力与轴向应变之间呈幂函数关系。试验结果还发现钙质砂的切线泊松比不仅要考虑钙质砂的变形和应力状态等的影响，还要考虑应力路径的影响。不同应力路径试验条件下峰值应力比大小顺序与最大体变大小顺序不受初始固结压力的影响。钙质砂的峰值内摩擦角均随着初始固结压力的增大而减小，大致与初始固结压力的对数呈线性函数关系。

为探究粉土对膨胀土的改良效果，对不同粉土占比改良膨胀土进行了胀缩特性、路用性能和微观结构测试。研究表明：掺入粉土改变了膨胀土土体颗粒成分及结构，抑制了膨胀土的胀缩潜势；随着粉土颗粒的增加，膨胀土的密实度和无侧限抗压强度均先增大后减小，最大干密度在粉土占比为40%时达到1.889 g/cm³，无侧限抗压强度在粉土占比为10%时最大，加州承载比（CBR）值持续显著提高，回弹模量呈下降趋势，均满足规范要求；验证了粉土改良膨胀土的可行性，确定了最佳配合比为粉土掺量40%。为便于现场施工，并考虑现场拌和均匀程度，先掺入3%低剂量石灰对膨胀土进行“砂化”，降低膨胀土黏性使其破碎。在此基础上，采用粉土掺量40%对膨胀土进行改良后用于高速公路路堤填筑，并开展了现场压实度、CBR值、弯沉值等测试。现场试验结果表明：现场填筑联合改良试验段和单一石灰改良对照段整体压实质量良好，但试验段压实度易受粉土均匀程度影响而降低；试验段路基CBR值和路基弯沉与对照段相当，粉土改良有效弥补了相对于对照段减少的2%石灰所提供的强度。

盐岩是储存化石能源和高放射性核废料的理想介质，研究盐岩蠕变力学特性对地下盐岩储库的安全营运具有重要意义。为合理反映盐岩蠕变过程存在的损伤和硬化两种机制，以元件组合模型为基础，结合分数阶微积分理论建立了一种考虑损伤和硬化效应的盐岩蠕变本构模型。该模型采用考虑时效损伤的弹性元件描述盐岩加载初期的损伤变形，采用分数阶村山体描述盐岩衰减蠕变阶段的黏弹塑性蠕变力学行为；通过引入描述盐岩屈服强度随时间强化的硬化函数来反映盐岩硬化机制；采用瞬时塑性元件描述不可恢复的瞬时变形。基于Kachanov蠕变损伤定律与Lemaitre应变等价原理构造了一种带有应变触发的非线性黏壶元件，该元件能够较好描述盐岩加速蠕变阶段的非线性变形特征。基于组合模型理论推导了考虑硬化和损伤效应的盐岩一维、三维蠕变方程；通过分析已有盐岩单、三轴蠕变试验等时应力−应变曲线特征，确定了村山体启动应力阈值；结合等时应力−应变曲线和蠕变试验数据对模型中的参数进行了辨识。结果表明：建立的蠕变本构模型仅用一组参数即能描述不同应力状态下盐岩的蠕变力学特性，可为预测盐岩蠕变变形特征提供一定的理论依据。

土工格栅常用于复合地基的碎石垫层，可有效限制其侧向位移并减小差异沉降，这有赖于土工格栅与碎石颗粒间的相互作用。采用3种不同的级配碎石和双向、三向两种土工格栅进行了一系列大尺寸拉拔试验。试验结果表明，更高的法向应力、更好的颗粒级配和更合理的碎石颗粒尺寸可以使拉拔阻力明显增加。冲剪破坏模型可以很好地解释双向格栅横肋在拉拔过程中与碎石层的剪切作用，该模型也适用于三向格栅的斜肋，只需合理计算斜肋的有效剪切长度。此外，还提出了一种考虑网孔和碎石颗粒尺寸与颗粒嵌固作用的土工格栅峰值拉拔阻力的计算方法，并给出了关键颗粒的概念用来评价格栅与碎石颗粒尺寸的匹配程度，可以帮助设计者合理选择材料，提高加固效果。

震害调查表明，多次破坏性地震中均发生液化场地桩基严重破坏的典型实例。针对地震土体液化诱发桩基破坏这一突出难题，国内外学者围绕液化场地桩基抗震的紧迫需求，采用多重研究方法，揭示液化场地桩基弯曲、屈曲和沉降等多种失效模式，取得系列丰硕研究成果。首先开展典型液化场地桩基震害实例的调研与分析，总结液化场地桩基震害主要的表现形式和破坏模式，剖析各种桩基失效模式触发机制和演化机制，指出当前研究的重难点问题，并给出液化场地桩基抗震研究进一步需要努力的方向。期望这项工作能够给研究者们提供一些有用的参考，并助力于我国液化场地桩基抗震理论的不断发展和完善。

针对目前盾构隧道纵向结构安全诊断面临的瓶颈，提出了一种物理信息双驱动的隧道纵向结构力学性态智能诊断方法。通过将表征隧道纵向结构力学性态的物理方程嵌入物理神经元中，利用实测数据作为信息神经元综合构建了物理信息双驱动的神经网络（physics-informed neural networks，PINNs）模型，可实时更新反演盾构隧道结构参数、周围地层参数以及荷载分布规律，继而正演求解隧道的纵向结构力学性态。将反演得到的参数进一步用于其他隧道段的分析，以实现长距离盾构隧道结构纵向智能诊断。算例与工程实例应用表明，提出的PINNs模型能有效求解隧道结构纵向问题，且相较传统的纯数据驱动的深度神经网络（deep neural network，DNN）模型，PINNs模型表现出了显著的泛化能力与鲁棒性，具有十分可观的工程应用前景。

浅埋厚松散层薄基岩综采工作面开采覆岩破断失稳诱发的强压显现问题日益凸显，已对矿井安全及高效生产带来严重威胁。为此，以神东矿区22614工作面为工程背景，采用现场监测、相似试验与力学建模相结合的研究方法，分析其强矿压显现特征，揭示采动覆岩破断失稳诱因，构建覆岩破断结构力学模型，核定工作面液压支架工作阻力，并开展现场实例应用。结果表明：现场监测的工作面开采顶板平均破断步距为11.2 m，液压支架平均工作阻力为8 450.1 kN，最大工作阻力为11 857 kN；相似试验中，工作面开采老顶呈短悬臂岩梁剪切破断，断裂面贯通地表，覆岩滞后煤壁整体切落，平均垮落步距为12.5 m；通过建立浅埋厚松散层薄基岩综采工作面覆岩切落体结构平面力学模型，提出了覆岩切落体结构失稳判据，指明不稳定系数与覆岩切落角和液压支架承载力间的正相关关系；并给定了工作面液压支架工作阻力计算公式，算出了液压支架平均承载力为8 364.22 kN，与现场监测结果具有较好的一致性。该结果可为我国浅埋厚松散层薄基岩综采工作面支架选型和顶板控制提供重要的理论依据。

软土固结系数C_v是岩土工程结构设计中的重要参数，测试固结系数需要花费大量的时间和成本。基于生物地理学优化算法（biogeographical optimization algorithm，BBO）来改进人工神经网络（artificial neural network，ANN）模型，使用生物地理优化的人工神经网络（ANN-BBO）模型对软土固结系数进行计算。基于连淮高速公路改扩建项目的路基软土数据对计算模型进行了训练和测试。通过相关系数矩阵和主成分分析对软土的11个物理力学参数进行了统计分析，确定了7个参数作为计算模型的输入参数，并对计算模型进行了训练和测试；模型通过相关系数、均方根误差和方差比进行检验，并对误差进行了统计分析；采用蒙特卡罗模拟对计算模型的鲁棒性进行了分析。结果表明：ANN-BBO模型可以用于估计软土的固结系数，相关系数R² = 0.947 1，均方根误差RMSE = 0.165 7×10⁻³ cm²/s，方差比VAF = 94.54%；ANN-BBO模型预测精度明显优于ANN模型；ANN-BBO模型的鲁棒性比ANN模型更好。

我国抗震设计规范中基于标准贯入试验（standard penetration test，SPT）锤击数的砂土液化判别公式是我国科学家提出的适于我国国情、具有中国特色且工程应用最广泛、最权威的液化判别公式。该公式的基本原理是采用场地地下水位和饱和砂层埋深修正SPT锤击数基准值得到临界锤击数。该方法中SPT基准锤击数取决于液化数据，而构建规范判别公式所采用的数据库主要来自我国20世纪六七十年代发生的几次地震的震后勘察测试数据及震害经验，但数据一直未得到系统地更新。通过搜集、整理、吸收近期国内地震的液化数据，极大地扩充了我国液化数据库。借鉴我国规范液化判别方法的理论框架，通过数据分析给出不同烈度下SPT锤击数基准值，构建新的液化判别公式。利用新的判别公式对液化数据进行回判检验。结果显示，新公式能够较好地判别液化数据和非液化数据，保持较高、且液化数据和非液化数据均衡的回判成功率。该研究结果可为我国规范液化判别方法的改进提供支撑。

膨润土复合衬垫（geosynthetic clay liners，GCL）的防渗性能与膨润土颗粒水化后的多孔介质特性密切相关。通过建立去离子水环境下颗粒尺度GCL渗流的COMSOL数值计算模型，量化研究了颗粒膨胀对GCL有效孔隙率、迂曲度以及渗透系数的影响。研究结果表明，介观尺度膨润土颗粒的膨胀是影响GCL整体有效孔隙率、迂曲度及最终渗透系数的关键因素。膨润土颗粒膨胀会明显影响流径数量及流径通道宽度。当GCL的渗透系数接近10⁻¹¹ m/s量级时，存在一条明显的主流径，初始孔隙率从0.5上升至0.6时，颗粒膨胀后的有效孔隙率从0.07上升至0.11，最小流径通道的宽度约为0.001 mm，大约为水分子的2 500倍。随着膨润土颗粒的膨胀，GCL内主流径迂曲度逐渐增加。当初始细颗粒直径为0.1 mm，初始孔隙率从0.5增加至0.6时，GCL内主流径迂曲度在1.2～1.4之间，但所有初始孔隙率下的主流径迂曲度变化范围在0.07左右。同时，渗透系数接近10⁻¹¹ m/s量级时，膨润土颗粒膨胀对GCL渗透系数的影响非常显著，当孔隙膨胀率大于0.96后，孔隙膨胀率增加了0.01，GCL的渗透系数会迅速下降一个数量级。

基于理想流体波动理论和Biot饱和多孔介质波动理论，考虑工程实际中海底隧道与周围海底土体的滑移接触关系，建立了含滑移界面海底隧道模型，该模型还考虑了海水−海床土−海底隧道的动力相互作用。采用Hankel函数积分变换法和波函数展开法，推导了平面P₁波入射下海底隧道与周围海底土体滑移接触界面效应的解析解。在解析解的基础上，通过数值计算分析了滑移接触条件对海底隧道地震动力响应的影响。计算结果表明：滑移接触条件对海底隧道的位移响应和应力响应影响明显；考虑隧道−海床土界面滑移接触条件下海底隧道的位移响应和应力响应显著高于界面无滑移条件时的位移响应和应力响应。

水下双面真空预压既有低位真空比顶部真空更大降低土体内孔隙水压力的特点，又有水下真空预压可以更好利用上覆水荷载的优点。然而双面真空预压目前仅在处理疏浚土时应用，在固结机制和固结行为方面研究尚不深入。为探讨水下双面真空预压的加固特征和加固效果，采用离心模型试验模拟软土在顶部与底部同时受真空联合砂井预压，并利用有限元分析离心模型试验结果，对孔隙水压力和变形进行了比较分析，探讨了水下双面真空预压总水头分布的变化、应力路径的发展，并评价了固结速率。通过试验和分析发现，水下双面真空预压比陆上真空预压有更大的有效预压荷载，砂井能加速土体固结并减少土体最终沉降，加固区中部应力路径基本按K₀发展；同时在重力与真空双重作用下，底部孔隙水压力下降值远大于顶部孔隙水压力下降值，加固后期底部为低水头区。上述发现增强了对水下双面真空预压的认识和开发利用。