本学科自创建以来，岩土力学基本理论研究一直作为研究工作的重要基础。先后开展了土的强度理论、极限平衡的极值理论、土坡稳定变形理论的研究；七十年代在国内最早开展土体本构关系研究，提出了著名的南水模型、沈珠江双屈服面弹塑性模型，与国外的Duncan-Zhang 模型相比，能够反映土体的剪胀性与弹塑性，与剑桥大学模型相比，模型参数简单，不需要特殊的实验。其中沈珠江双屈服面弹塑性模型成为中国人编制的、应用最为广泛的模型之一。曾获得水利部科技进步一等奖。近年来开展了如砂土应力应变模型研究、土体损伤理论研究、非饱和土理论研究、土体逐渐破损理论研究、土石料浸水变形研究、多雨地区边坡稳定性等多个新课题的研究，提出了大量卓有成效的研究成果。

土工数值计算方法方面，早在七十年代就在国内率先开展土石坝数值计算的研究工作，先后提出了非线性弹性模型与双屈服面弹塑性模型，开发了TOSS—土石坝总应力法应力应变分析计算程序，BISS—土石坝比奥理论有效应力法应力应变及固结分析计算程序、TOSS3D—土石坝三维静力和动力分析通用程序、EFESD—土工建筑物有效应力法地震反应计算程序等十八个土工计算专用程序，上述几个程序已在国内广泛推广应用。在80年代初就采用有效应力分析方法分析了唐山大地震、密云水库的滑坡机理，在国内外处于领先水平。先后完成了几十项国家重点科技攻关、国家自然科学基金、省部级重大科研项目、国家重点工程设计规划论证，还为国内大型近百座水利工程，如三峡工程、小浪底、天生桥、紫平铺以及南水北调工程的建设规划设计提供了重要的技术论证依据。研究成果多次获得省部级奖励与国家级奖励。非饱和土力学的研究也是我所新近正在开辟的研究方向，已在国内外刊物发表了十余篇论文，内容涉及非饱和土的本构关系、广义固结理论、二维广义固结计算方法、膨胀土与黄土特性。

长期以来，本学科非常重视土工试验与测试技术的研究，取得了丰富的成果。早在五、六十年代就进行土工试验方法的研究，完成了大量的室内外土工试验，结合治淮工程建设，发挥国家级科研机构的作用，先后举办了四期土工试验学习班，为全国许多部属、省属的勘测、设计、科研单位培养了岩土工程技术骨干，并编制了水利电力部《土工试验规程》SD128-84及国家标准《土工试验方法标准》GBJ123-86，具有相当高的社会效益。

离心模型试验技术是近二、三十来迅速发展的土工新技术，由于离心模型试验可以准确地满足重力相似要求，对于研究与应力水平相关的岩土工程建筑物来讲，土工离心模型试验具有一般物理模型试验所无法比拟的优越性。因此，我国岩土力学先驱黄文熙院士指出，“土工离心模型试验已成为验证计算方法和解决土工问题的一种强有力手段”，是“土工模型发展的里程碑”。自80年代初开始，本学科较早在国内开展和推广土工离心模型试验研究，现有400gt、50gt、5gt大中小型离心机计三台，研制完成了我国第一台土工离心机振动台。先后完成了国家自然科学基金项目，如“砂土地基地震反应动态离心模型试验”、“土坝水力劈裂机理离心模型试验研究”、“非饱和土渠道边坡破坏机理离心模型试验”、“码头岸坡桩土共同作用机理离心模型试验研究”等，还完成了国家“七五”“八五”“九五”科技攻关项目，部省重点科研项目及重大工程项目研究等近百项，完成模型试验数近千组次，在国家重点工程的设计建设中发挥了巨大的作用。

近二十年来，我所运用这项技术进行了吉林台、宜兴抽水蓄能、瀑布沟、西北口、黑孜、羊毛湾、小干沟等水利、水电工程，岳阳电厂灰坝、都龙锡矿尾矿坝、深圳五湾、赤湾码头、湛江港、天津港防波堤、长江口工程、洋山港工程、营口鲅鱼圈码头，沪宁高速公路、成渝高速公路，上海炼油厂和南京炼油厂油罐、上海宝钢长江岸坡、京九铁路与苏通长江大桥等多项工程的模型试验研究，为这些工程的优化设计、方案比选、破坏原因分析等提供了充分的技术依据。完成了目前国际上最大规模的离心模型加载试验（苏通长江大桥达到40万吨），完成了国内第一例实际工程的动态离心模型试验研究，发表研究论文百余篇，四次获得省部级奖励。

在岩土力学基本理论与试验研究方法领域编写出版的专著主要有：《理论土力学》（2000 水利水电出版社），《计算土力学》 （1990 上海科技出版社），《土的本构关系》（1985，水利水电出版社），《土工试验技术手册》（2003，人民交通出版社），《土工实验室测定技术》（1987，水利水电出版社），《孔压静力触探应用》（1999，水利水电出版社），《土工合成材料测试手册》（1991，水利水电出版社）。