岩石力学与工程方向:工程安全风险理论,数值计算方法;
地下工程结构健康方向:结构检测与监测方法,结构性能分析理论与模型;
硬岩隧道掘进力学TBM方向:刀具破岩与磨损机理;TBM刀盘刀具优化设计;TBM岩机作用与地层评价;
地下工程智能化方向:多源信息机器学习模型,岩土工程信息模型GIM,软件系统开发。