我国经济发达地区广泛分布软弱土，随着城镇化和高速铁路、高速公路、地铁和机场兴建，对软弱土地基的服役要求越来越高，如工后沉降控制在毫米级。同时，城镇化和工业化带来了大量的生活垃圾、建筑垃圾和工业废弃物，无害化和资源化消纳这些特殊的软弱土，已成为城市安全急需解决的难题。我国城镇化和高速交通建设等对传统岩土工程提出了重大新挑战。本实验室依托岩土工程二级学科与土木工程一级学科国家重点学科优势，围绕软弱土骨架、孔隙流体与溶质间耦合运动机制与工程调控方法这一共性科学问题，设立了软弱土多场相互作用与环境土工、软黏土工程学与地基处理、土动力学与土工抗震、土和结构相互作用与深基础工程四个研究方向，重点突破了高速交通路基沉降精准控制和城市固体废弃物大型集约化填埋难题，满足了国家在高速交通和城市安全方面的重大技术急需。
      自主研制大型装备，突破关键科学难题。研制了高速铁路列车运行动力效应试验系统，发现了列车运行引起路基动应力的循环效应、移动效应和速度效应（马赫效应），揭示了路基循环累积沉降控制因素和发展规律，入选2017年度“中国高等学校十大科技进展”。研发了基于ZJU400超重力离心机的系列机载装置，包括机载振动台、波浪模拟装置、三自由度加载装置等，发现了高烈度区密实砂土也会发生液化、砂土海床在波浪作用下交变液化和水力诱发边坡失稳的警戒水位等，得到了国内外高度评价，建议的“超重力离心模拟与实验装置”被列入《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》，并作为法人单位获批启动建设。
      突破高速交通软土路基沉降精准控制难题。在国内外率先开展了复合地基理论和结构性软土静动力固结理论的系统研究，研发了系列高性能新型复合地基技术，提出了土体动应力小于临界循环动强度、桩顶动荷载小于最小循环动承载力的天然地基和桩承式路基的工后沉降控制技术，解决了我国高速铁路、高速公路、地铁和机场跑道软土地基工后沉降毫米级控制的难题，主编了国家标准《复合地基技术规范》，得到了国内外同行的高度肯定，是中国土木工程学会土力学及岩土工程分会地基处理专委会创始挂靠单位，是《Transportation Geotechnics》-Elsevier主编单位。
      突破了城市固体废弃物大型集约化填埋难题。主持了环境岩土工程领域的首个国家973项目，建立了城市固体废弃物降解固结理论，发现了厨余有机质含量高是我国填埋场环境灾害比欧美国家“干垃圾”填埋场严重的根源，提出了“湿垃圾”大型集约化填埋场的设计原理及环境灾害防控和资源化方法，解决了我国第一代卫生填埋场服役期满垃圾无处堆填急需扩建增容的技术难题，建成了全世界最高的杭州天子岭填埋场（130m）。得到了国内外同行的高度评价，连续三次被邀请在四年一届的国际环境土工大会上做大会报告，是我国环境岩土工程领域首部《生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范》主编单位、中国土木工程学会土力学及岩土工程分会环境土工专委会创始挂靠单位。