主要研究了三个方面的内容：堆石路基的实验与模拟研究、“巴西果效应”的数值模拟、圆棒在颗粒体内摩擦行为的数值模拟。在堆石路基的实验与模拟研究中,通过准二维实验发现了堆石路基(堆石体)对底部压力的分布并不是均匀的,堆石体中央位置的压力比周边要小；通过实验获得了堆石路基垮塌过程中基底所受压力的变化规律。通过二维离散元模拟发现了堆石体内部的力链分布,得出了堆石体的内部压力分布规律的原因,分析了塌落过程中的塌落拱效应影响。对实验以及模拟结果进行了综合讨论,分析了两者结果的差异原因,并间接地得到冻土地带的堆石路基垮塌模式。在“巴西果效应”的数值模拟中,发现了在一定条件下颗粒分离速度随着重力加速度变大而变快,得到了分离速度与重力加速度之间的线性关系,模拟结果与实验结果定性符合。另外研究了颗粒摩擦系数对分离速度的影响,发现了一个摩擦系数的“瓶颈值”(即为临界值)：当小于该值时,分离速度会受到摩擦系数的很大影响；当大于该值时,分离速度受到摩擦系数的影响很小。通过对圆棒在颗粒体内摩擦行为的模拟研究,得到了圆棒所受滑动摩擦力与颗粒高度的关系；在圆棒的抗拔摩擦力的研究中,得到了圆棒的抗拔摩擦力与圆棒棒径、颗粒高度的关系,与原有实验与理论结论定性相符。模拟结果间接地说明了Janssen模型的合理性。