课题以深厚表土立井井筒及大型深部地下工程建设为背景；针对深部土体特性、土与地下结构接触面物理、力学特征以及地下工程力学行为，采用试样试验、细观测试、基于离散元法的颗粒流数值模拟技术及理论分析等综合研究方法；考虑土体性质、接触面曲率、结构材料刚度、接触面粗糙度以及荷载性质等诸因素；应用超声扫描显微（C-SAM）、液氮快速冻结固样、三维视频显微、颗粒级配分析等细观物理特征测试技术和方法；深入研究接触面和界面层的几何特征、界面层内土体的细观物理现象、接触面和界面层的宏观力学行为以及三者之间的关系；研究土性、结构面特征以及荷载条件等因素对界面层物理、力学性质的影响及其规律；建立深部土与地下结构接触面，特别是界面层的本构关系，基本阐明深部土与地下结构相互作用界面层形成机理、基本性质、影响因素及其力学效应等基础理论问题，为深入研究深部土与地下工程结构相互作用的宏观规律奠定基础。
