膨润土是核电站的高水平放射性废弃物的深地质处置库中的理想缓冲回填材料，其热力学特性是关系到地质处置库能否可靠运行的重要课题，受到国际上的广泛重视。本项目以非饱和土力学和连续介质力学为基础，以温控土工三轴仪和三向胀缩仪为工具，以内蒙古高庙子膨润土（压实试样）为研究对象，对膨润土的热力学特性(土-水特征曲线、变形、强度、屈服、本构关系等)进行系统深入的研究，建立考虑温度影响的非饱和膨润土的广义土-水特征曲线、抗剪强度公式、非线性本构模型、弹塑性本构模型及相应的热-水-气-力耦合固结模型，并把研究成果初步应用于高放废物深地质处置库的热-湿-气-力耦合过程计算分析。

为了研究膨润土（膨胀土）的热力学特性，改进了常规三向胀缩仪和CT-三轴仪，在国内首次研制成温控三轴仪和温控三向胀缩仪，并率先研发了激光测试三轴试样的径向变形装置；深入研究了内蒙古高庙子膨润土（压实试样）和南阳膨胀土的土-水特征曲线、三向膨胀力、渗析变形、受力变形、屈服、加载和浸水过程中的细观结构变化规律等特性；首次提出了膨胀土的结构修复演化方程；基于CT细观数据，建议了一个确定三轴试验应力-应变曲线的屈服点的新方法；建立了考虑温度影响的非饱和膨胀土的抗剪强度公式和非线性本构模型，初步构建了热-水-力耦合分析模型。在国内外学术交流方面做出了显著成绩。成功举办了全国第十届土力学及岩土工程学术会议，会议规模和交流论文数量均为历史之最，受到与会代表一致好评和中国土木工程学会土力学及岩土工程分会表彰；在国际学术会议上作特邀报告两次，在国内学术大会上作特邀报告5次。培养博士3名，硕士4名，其中一名硕士生的学位论文被评为重庆市2009年度的优秀硕士学位论文。