从七十年代初开始就用我国第一台大型三轴仪（试样直径300mm、周围压力1.5MPa）进行了砂砾料、砂卵石和碎石的变形与强度特性的试验研究，研究成果获1983年水利部科技进步三等奖。目前已建成试样直径300、500、1000mm的大型压缩仪，试样直径500mm，周围压力4MPa，试样直径300mm，周围压力10MPa的特大型高压大三轴仪，形成了国内最高水平的粗颗粒材料—筑坝材料试验室。科研工作紧紧围绕三峡水围堰、小浪底、天生桥一级、瀑布沟、鲁布革、西北口、吉林台、乌鲁瓦提、广州抽水蓄能、十三陵抽水蓄能、天荒坪抽水蓄能、大桥、株树桥、紫坪铺古洞口、梅溪、成屏、公伯峡等土石坝（包括面板堆石坝）等四十多个工程建设做出了显著的贡献。其中围绕西北口面板堆石坝进行的“七五”国家科技攻关项目成果获得能源部科技进步二等奖，土工数值分析研究成果丰硕，在国内外发表论文70余篇，获部、省级二等奖三次，三等奖两次。

我国已建土石坝有数万座，其中许多坝都存在各种隐患，从七十年代开始，我所就开展了土石坝安全评价方法的研究，为金兰、岩堤等许多病险水库土石坝的安全评价与除险加固做出了贡献，及时总结、编写了《土坝裂缝及其观测分析》专著，提出包括倾度法在内的土石坝裂缝分析方法，科研成果获1988年水利电力部科技进步奖三等奖。

土石坝加固技术研究在土石坝安全评价方法研究的基础上开展，先后进行了灌浆加固技术与振冲加固技术的研究，陆续用在金兰、岩堤等水库工程中，后者获1982年山东省重大科技成果二等奖。结合金兰、岩堤土石坝施工技术研究数十项工程开展了工作，在大量工程经验基础上，我院参与主编了水利电力工业部《碾压式土石坝施工技术规范》（1987，水利水电出版社）、水利部《混凝土面板堆石坝施工技术规范》（2000，水利水电出版社）、水利部《土石坝安全监测技术规范》、水利部《土石坝安全监测资料整编规程》。同时，单独编写了《土石坝观测技术手册》《土石坝观测技术》《土石坝加固技术》《混凝土面板堆石坝工程》（1997，湖北和国家电力总公司）《水工建筑物荷载规范》（1998，水利水电出版社）等技术专著和规程，成为工程运用、管理的标准性、指南性资料。