一、基于热力学方法的岩土本构模型构造

（1）发展了能量保守的弹性本构模型，解决了邓肯E-B模型卸荷再加荷模量表达式的能量非守恒问题。

（2）发现了无黏性土的动力特性存在2个阈值应变，即第1、第2阈值应变。

（3）将孔隙组构张量理论引入热力学框架，建立了考虑组构张量及其演变模式影响的土体本构方程。

二、考虑水合物分解的本构模型构造

（1）构建考虑分解对水合物沉积物强度影响的本构模型：提出了一个可以考虑天然气开采时水合物分解对沉积物强度特性影响的本构模型，该模型是基于弹塑性Drucker-Prager模型框架被提出的。

（2）构建考虑分解对水合物沉积物体变影响的临界状态本构模型：基于临界状态的概念，提出了可以考虑体变影响的本构模型。

（3）构建考虑时间效应的水合物沉积物静力本构模型框架：水合物沉积物产生蠕变变形受到胶结力、甲烷水合物的浓度、初始蠕变量、初始孔隙率、温度以及外荷载的影响。

（4）构建水合物沉积物的动力粘弹性本构模型研究：基于粘弹性本构模型框架， 结合水合物沉积物力学特性，提出了一个能够描述水合物沉积物动力力学特性的粘弹性本构模型。

三、岩土仪器设备研发

（1）参与开发了土工三轴试验土样变形全表面数字图像测量系统，并推广应用。将计算机图像处理技术应用于土工三轴试验土样表面变形测量，增设一组平面镜，用一台摄像机实现圆柱体土样360度全表面的变形测量，可以得到每一时刻的表面变形场和应变场。并利用该系统申请到国家自然科学基金1项“土工三轴试验土样全表面变形测量系统的应用研究”。

（2）参与研发了土工动三轴仪、高压土工三轴仪、平面应变仪、非饱和土固结仪、非饱和土三轴仪、冻土三轴仪、土样全表面变形测量三轴仪、土水特性曲线和非饱和土导水系数联合测定仪、非饱和土固结仪、软材料试验机等具有完全自主知识产权的系列土工试验仪器和设备。期望通过自主研发替代同类进口产品，节省科研仪器购置费用，并提升我国先进土工测试仪器的自主研发能力，为建立先进土工测试技术与仪器设备研发基地创造条件。以测试仪器设备的创新，带动土力学基本理论的研究。