▌ 地质与岩土工程界面效应
工程地质界面是地层中两种或多种介质间的接触面，以及对三相介质迁移、物态变化和岩土体稳定性起控制作用的转换面，它们受自然营力和工程活动的共同作用，在地质灾害的孕育、发展和发生过程中具有控制性作用。如何准确获取界面的多场演化信息，厘清界面的灾变动力学机制和相互作用，是工程地质防灾减灾领域的核心科学技术问题。研究表明，工程地质界面是诱发地质灾害的关键带，可分为物质界面、状态界面和运动界面3类。通过引入光纤传感等尖端感测技术，可实现工程地质界面多元信息的智能表征。
▌ 分布式光纤感测技术开发及工程应用
分布式光纤传感（Distributed Fiber Optic Sensing，简称DFOS）是指将光纤作为传感介质和传输通道，应用光纤几何上的一维特性进行测量，把被测参量作为光纤长度位置的函数，可以感测被测参量（如温度、应变、震动、应力、压力、湿度、含水率等）沿光纤经过位置的连续分布及其演化情况。
BOTDA、BOTDR、OFDR等分布式光纤传感技术应用于岩土体变形监测的瓶颈在于如何保证两者之间的变形耦合性。采用课题组自主研制的光纤拉拔仪可以定量描述光纤和周围土体之间耦合特性。
▌ 边坡稳定性评估方法及滑坡机理研究
基于现场实测数据可以对边坡稳定性进行更加准确的评估。对于填土边坡，可以在坡体内水平布设直埋式紧套光缆，监测坡体变形的演化规律和滑动面形成过程，进而根据经验关系推测边坡的安全系数。分布式光纤监测与分析系统在泥石流、地面沉降、地裂缝等地质灾害预警预报中也扮演着越来越重要的角色。
▌ 岩土结构原位监测及性能评估
借助于分布式光纤传感（DFOS）、粒子图像测速（PIV）、无线传感器网络（WSN）、超声波测距等多源监测技术，可以对边坡、堤坝、基坑、挡土墙、管道、隧道等岩土结构体的受力变形进行精细化监测，并结合有限元、离散元和物质点等数值仿真技术，真正掌握其稳定状态。
▌ 边坡-加筋体相互作用研究
挡土墙、抗滑桩、锚杆、锚索、土钉等是边坡工程中常见的支护结构，在工程实践中常常组合使用，它们和边坡岩土体的相互作用机理是一个急需深入研究的问题。课题组的研究成果显示，这种相互作用有很强的变形依赖性和时间依赖性，可以用时效性力学模型来描述。
▌ 岩土介质时效性变形及改良方法研究
软土变形的时效性产生于固结特性和蠕变特性的耦合效应，良好的排水可以提高土体的屈服界限。在排水和不排水条件下，土体的应变-时间关系和应力-应变关系均有明显区别，Singh-Mitchell方程可以较好描述土体在不同排水条件下的蠕变现象。降低加荷速率是减小土体变形的时效特性和提高土体稳定性的有效措施。
分数导数型蠕变模型相对于经典元件模型具有参数少、精度高等优势，适用性良好。采用合适的黏滞系数和分数阶取值，可以精确预测土体的长期沉降、地基上板的时效性变形等。
