立足于环境岩土工程学科前沿问题，针对环境作用下的岩土宏微观力学行为以及多场耦合问题，从理论分析、试验技术、数值模拟和灾变控制方法等方面，开展宏微观土力学理论的基础研究,揭示环境多场耦合的复杂规律，发展宏细观环境土工的试验模拟及计算分析技术。

（1）干湿冻融作用下岩土力学理论与多场耦合效应研究

构建了非饱和黄土水热耦合数值计算模型；提出了岩石材料宏观塑性、粘塑性和孔隙演化的准确模型；提出了基于能量的天然裂缝开裂区、滑移区、穿过区的判定准则。

（2）入渗作用下岩土工程水分场变化机理及多场耦合效应研究

建立了一维非饱和黄土的水热运移模型，给出了相关参数的确定方法；构建酸性环境作用过程中离子扩散－渗透－化学作用耦合的岩体数学模型。

（3）工程活动引发的环境岩土工程问题研究

揭示了微扰动顶管开挖动态机械行为的影响机理；提出了基于机器学习理论的顶管开挖异常行为侦测器和复杂地质分类器。

（4）垃圾土力学行为与污染防治

提出了利用微波照射技术快速高效提取骨料的新方法；建立了渗滤液和荷载耦合作用下衬垫层防污性能预测模型；建立了污染黄土在典型工况下的强度劣化模型；揭示了固化重金属污染土环境土工特性的关键影响因素和变化机理。