本书涵盖了工程勘察方面,延伸了旁压试验基本理论,提出了孔穴扩张的三个塑性区理论和孔壁剪应力通解,应用上提出了用旁压仪测定地基原位水平应力、土的抗剪强度指标、弹性模量、固结系数、基床系数、地基承载力的理论和方法;提出了用抗剪强度指标直接计算地基承载力特征值的途径;对沉降计算中的压缩模量进行研究,提出计算方法;针对天然地基及复合地基,对基床系数的特殊性进行了研究,提出了固结试验基床系数换算为地基基础设计基床系数的计算方法;对深井载荷试验测定土的变形模量提出了新见解 。
在地基基础方面,研究了地基承载力基本理论,提出了地基第一拐点承载力理论计算公式;研究了散体桩、实体桩、实散组合桩、夯实水泥土桩等的临界桩长、单桩承载力、沉降计算理论;提出了复合地基承载力深宽修正方法;提出了基础-垫层-复合地基共同作用原理;给出了复合地基褥垫层厚度设计计算公式;建议了复合地基变形计算深度确定方法;提出了复合地基承载力设计新思维。
在地下空间工程方面,研究土钉支护技术,改进了土压力分布模型、滑裂面模型,提出了“石家庄土钉法”设计方法;提出了护坡桩抗剪承载力的公式、基坑边坡临界坡角计算公式、基坑边坡直立高度计算公式;提出了基坑工程设计荷载组合建议;开发并编制了基坑支护横向受力桩的受力变形反分析方法与计算机软件。
在岩土地震工程方面,分析并提出了液化判别深度、场地类别划分深度的改进建议。在软件方面,编制了岩土工程专业108个模块的计算机软件和手机软件,尤其是其中的地基沉降计算电脑版软件,应用广泛。