南科院岩土工程研究所历史悠久、实力雄厚，目前拥有5个实验室，基本涵盖了岩土工程室内和现场测试，包括土的物理力学特性实验室、土工离心模拟技术实验室、筑坝材料实验室、土工合成材料实验室和土工原位测试实验室，总占地面积约为1600平方米 。除拥有常规的岩土测试仪器外，还拥有一大批大型、精密的试验设备：400gt大型土工离心机、50gt中型土工离心机、土工离心机机器人系统、土工离心机造波系统、土工离心机PIV测试系统、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、真三轴试验仪、空心圆柱动静扭剪仪、非饱和土三轴仪、CKC多功能三轴仪、振动三轴仪、共振柱系统、大型直剪仪、大型振动三轴仪、大型数控双向渗透仪、大型三轴流变仪、土水特性曲线测试系统、分布式光纤测量系统、万能材料试验机，以及自钻旁压仪、钻孔雷达、探地雷达等。
2001-2007年间在该研究领域承担科研项目1079 项，获得科研成果363项，公开发表文章413篇；获国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步奖16项；出版专著有《控制工后沉降处理深厚软土地基》、《国外岩土工程监测仪器》、《高液限土路基设计与施工技术》、《排水固结加固软基技术指南》、《水利水电工程监理实施细则范例》、《The Deformation Behavior of Sand》、《土工试验技术手册》、《土石坝安全监测分析评价预报系统》、《真空排水预压法加固软土技术》等。
一、基础性、公益性、战略性研究
为加强基础性、公益性、战略性、前瞻性研究，南科院在该研究领域积极承担国家自然科学基金项目，国家重点基础研究发展计划（973计划）、部的重点项目等，取得较好的效果。
承担的国家自然科学基金项目“多雨地区超固结土坡的逐渐破坏机理及其分析方法” 提出了该学科的一个新研究方向—岩土介质的破损力学。该方向针对岩土工程中许多亟待解决而又悬而未决的问题提出，具有重要的理论和实际意义，在研究过程中发表了10多篇相关学术论文。
2007年承担了973项目“复杂条件下坝堤溃决机理与风险调控理论”第三课题“土石坝-水库耦合系统动力学机理”。该课题将针对我国典型土石坝的破坏、溃决形成及其发展过程开展研究，揭示不同自然因素、外力作用和结合与材料特性等不确定条件下土石坝—水库耦合系统的溃决水—固耦合动力学机理，为建立土石坝溃决预报模型提供基础，为土石坝溃决风险评估和调控提供科学依据。
2007年，国家自然科学基金重点项目“高土石坝筑坝料特性试验研究”，依托“双江口坝料大型动力三轴试验研究”和“两河口坝料动力三轴试验研究”两个工程项目进行了筑坝料特性的动力特性试验研究，试验充分体现了300米高坝级土石坝的高应力和复杂加载条件。“土石料动力特性与本构关系研究”这一研究方向的重点内容是研究缩尺效应对坝料动力特性的影响，并建立能反映缩尺效应的动力本构关系。目前已经完成的双江口和两河口动力试验研究中坝料最大粒径为60毫米，为下一步工作的展开奠定了坚实的基础。“高应力条件下掺砾心墙料渗透特性研究”方向的研究工作已经展开。
国家自然科学基金项目“天然岸坡土体的渐进变形分析及生态加固理论” 按计划年底结题。该项目通过试验研究，建立了统一考虑结构性、非饱和特性、各向异性、粘滞性、根系固土作用特性等多因素共同作用下天然土的广义结构性模型，发表了4篇论文；在铁心桥试验基地兴建了香根草生态加固粉质粘土岸坡的模型，并培植了2000多平方米的香根草，开展了现场直剪试验、室内试验，提出了岸坡生态加固的设计思想；研究了香根草根系生态加固岸坡土的渐进变形的近似解析解和数值分析方法。
国家自然科学基金项目“高堆石坝地震反应动态离心模型试验与分析研究”正在按计划开展研究工作。2007年主要完成了以下研究内容：在查阅大量的文献资料基础上，制定了试验研究大纲；对离心机振动台试验进行了必要的调试，如传感器的标定，离心机振动台的调试等；完成了高堆石坝动态离心模型相似理论研究，推导出动态离心模型相似率；完成了5组离心机振动台模型试验；完成了二组高堆石坝坝料（堆石料和过渡料）大型振动三轴剪切试验研究。
国家自然科学基金项目“复合桩基离心模型试验研究”2007年底前已完成14组模型试验中的9组。通过试验初步研究了复合桩基的破坏模式；桩距对复合桩基工作机理、破坏模式的影响规律；不同桩距条件下桩－桩相互作用；筏板对桩基的影响；不同面积、不同长宽比承台对承台承载力和影响区域。
国家自然科学基金项目“膨胀土的长期强度和变形特性研究” 2007年底前开展了2组不同坡度膨胀土边坡干湿循环下的离心模型试验，进一步研究干湿循环下膨胀土边坡的变形和稳定特性，特别是裂缝的产生和发展过程，水的入渗对其强度的影响规律等；完成了第二种干密度(1.60)条件下土样的非饱和三轴试验工作，研究了不同吸力和不同干密度条件下非饱和膨胀土的强度和变形特性。进一步完善了膨胀土边坡在干湿循环下裂缝的产生和发展过程模拟方法；研究了膨胀土强度指标和变形模量的取值方法。
2006年在该研究领域申报的国家自然科学基金项目也创历史最好水平，共获准面上项目4项，此外还有1项国家自然科学基金重点项目“高土石坝筑坝材料特性试验研究”通过专家评审后获得批准。
国家发改委高技术项目和水利部重点项目“水利工程病害检测高技术研究”课题组在资金紧张、技术难度大的情况下，克服困难，先后对15个工程10余种病害进行了探测研究，提出了11篇研究成果，顺利通过水利部验收。并成功应用到洪泽湖大堤渗透探测、甘肃民乐县双树寺水库大坝裂缝探测等。
完成的“控制工后沉降深厚软土地基处理技术研究”等“948”项目均通过水利部组织的验收或鉴定，均获得较高的评价。
2007年，科技部项目“高寒地区岸坡的快速除险加固新技术研究”，目的是开发出一种刚柔并济的变形自适应的防护体系，以便适应岸坡四季的复杂变形情况，包括现场土锚快速定位、置入，地面自由伸缩装置的设置和联结等。目前土锚和自由伸缩装置的材料和工艺的设计几经修改论证已经定型，将开展加工制作及现场推广应用。
2007年，“十一五”交通重大科技攻关专项《离岸深水港建设关键技术研究》所属的《离岸深水港波浪—防波堤—地基相互作用问题研究》课题设三个专题，院承担了“箱筒型基础离心模型研究试验”专题。《离岸深水港建设关键技术研究》是交通部“十一五”科技发展规划确定的五个交通重大攻关专项之一。“箱筒型基础离心模型研究”主要研究箱筒结构和地基在波浪荷载条件下的静力反应或动力反应，项目正按照计划开展研究工作。
水利部“948”项目“堤坝中裂隙土变形控制理论与数值分析计算方法”开展了室内试验及本构理论和模型研究；完成了数值建模、编程和算例分析，撰写了多篇科研论文；建立了裂隙岸坡渐进变形近似解析模型、有限元数值分析模型与方法。
2002年，承担的水利部重点项目“高混凝土面板堆石坝关键技术研究”经专家鉴定研究成果总体达国际先进水平，部分技术达到国际领先水平；
水利科技创新项目“水利工程病害探测高技术研究”以上海引水工程——太浦河泵站大堤开挖后发生滑动破坏为典型案例，首次运用地质雷达并辅以高密度法，对滑坡区域的滑动面位置、形状、深度以及软土中富含的有机质夹层进行了探测研究，取得了较为理想的效果；水利部创新项目“开辟黄河南干流（借渭通黄）的可行性探索研究”，已对选定的引水隧洞的关键引水路段进行了现场调研，并开展了有关岩土力学参数的试验和计算工作，撰写研究报告，为进一步探索“借渭通黄”可行性创造了条件。该项目2007年获大禹水利科技二等奖。
二、为行业决策和经济社会发展提供技术支撑
在该研究领域，南科院积极开展科技成果转化，努力为行业和国家重大建设工程项目做好科技服务和技术支撑。
交通部三峡办项目“山体滑坡对三峡航运影响的预案及其对策研究”，广泛地收集调查了三峡库区滑坡体的分布范围、高程、方量等基本特征，并重点选出27个大型滑坡体，对其在135—175m变水位条件下有可能发生库区航运灾害的分别进行了分析与研究，已通过交通部组织的验收。
承担的“高液限土路基稳定技术研究”、“膨胀土地区公路构造物地基与基础设计和施工技术研究” 专题等西部项目，将解决西部建设项目工程设计中存在的疑难问题，社会效益和经济效益十分显著。其中，交通部西部建设科技项目“高液限土路基稳定技术研究”项目在广泛分析高液限土病害成因与机理的基础上，提出了非饱和土简化固结理论和本构模型，成功模拟了高液限土裂缝的发生、发展过程，成功再现了边坡降雨条件下的破坏过程；揭示了高液限土边坡浅层稳定破坏的特征和破坏机理，编写了西部地区高液限土路基的设计理论和施工技术指南，构建了高液限土数据库平台。提交研究指南等成果报告近20篇，研究成果总体上达到国际先进水平，部分成果处于国际领先水平。为解决西部建设工程项目的技术难题提供了科学依据，社会效益和经济效益十分显著。该项目获2006年中国公路学会一等奖。
“水力吹填地基的水平排水板振动碾压处理法”项目，首次将水平板与振动碾压相结合，形成一种水力冲填粉细砂地基的有效处理方法，结构新颖，方法独特，成功地应用于国际招标项目孟加拉国满格哈特电厂水力吹填工程，处理后的地基标贯击数达到未处理时的3-4倍，地基承载力、沉降与抗液化均达到了电厂地坪的设计要求，缩短了工期，与原方案相比节省造价320多万美元，取得了显著的经济效益和社会效益，经部级鉴定，成果达到国际先进水平，有很好的工程实用价值和重要的学术研究意义。
完成的“土工合成材料在堤坝防洪抢险加固中应用”项目成果被科技部列入国家科技成果推广计划；国家科技推广项目“高面板堆石坝新型监测设备”荣获德国“新思维、新发明、新产品”国际展览会金奖。国家科技攻关项目“高面板坝的新型监测设备及资料反馈分析”研究成果已经应用于世界上最高的233米水布垭水电站面板堆石坝工程。国家科技攻关项目“高堆石坝原位观测和反馈分析研究”成果已应用于洪家渡、紫坪铺等面板堆石坝工程，取得了良好的社会和经济效益。
国家科技成果“高砂砾石坝筑坝关键技术”经过课题组的努力，已成功应用于高达179.5米的洪家渡水电站面板堆石坝、坝高156米的四川紫坪铺水利枢纽面板堆石坝等4个工程，首次解决了高土石坝施工期变形连续监测的技术难题，为我国大坝安全监测技术的发展做出了贡献。
京唐港32#泊位采用板桩码头结构，是我国第一个遮帘式深水板桩码头，具有重要的研究与推广价值。南科院先后进行了离心模型试验、有限元数值分析，为进一步完善板桩码头设计理论提供技术支撑；“唐山港京唐港区32泊位工程原型观测”项目通过近3年的现场工作，对新型板桩码头结构的工作特性进行了系统的测试，并确保了工程的安全。研究成果“新型遮帘式地连墙板桩码头实验关键技术研究”通过中国港口协会的鉴定，整体达到国际先进水平。在现场土压力传感器埋设方法、通过钢筋应力推算墙体弯矩、土工离心模拟技术定量化应用等方面具有国际领先水平，获得2007年度中国港口科技进步一等奖。
2005年承接的“曹妃甸7万吨级散货码头离心模型试验”、“斜拉板桩规范离心模型试验”等项目，科研人员攻克了试验过程中的许多技术难题，取得了大量的研究成果，促进了土工离心模型模拟技术的发展，使该技术已成为国内的领头兵。
承担的“营口港鲅鱼圈港区一港池矿石堆场地基加固处理工程”， 是该所迄今为止在该领域承担的最大的科研项目，总合同额达1600多万元，工程比较复杂。项目于2003年11月开始进行现场试验，2004年3月开始砂土区振冲施工，淤泥区同时进行真空预压施工。在施工进行过程中，进行了大量的质量跟踪检测工作，并及时向建设单位、当地的工程质量监督站及相关部门提交了工程施工质量检测结果，至2005年项目完成，工作得到了业主的好评。
“杭州湾跨海大桥南岸接线深厚软基处理试验段”项目合同额近700万元，加上前期部分设计相关项目，总合同额825万。项目以施工安全监测为主，由于整个连接线较长，监测的工程量较大。项目组成员克服重重困难，进行现场的监测与理论研究工作，提交了大量的研究报告，为工程的安全施工提供了可靠的数据保证。
“阿曼马斯喀特污水收集系统工程南科院阿曼独立实验室”项目是由院3个部门联合承接的涉外项目，该项目在承接之初面临诸多难题，包括项目组的组建等。由于该项目需要长期驻外，这对于项目组成员来说是一个严峻的考验。项目在院3个部门的共同努力下，顺利承接并得以实施。为以后同类项目的承接提供了借鉴，并保证了在国际项目承接的信誉。
此外，还完成了《土工分类标准》、《港口工程离心模型试验技术规程》、《港口工程离心模型试验规范》、《电位器式位移计标准》等水利交通电力行业技术标准的编写、修订。
