主要从事土木工程先进材料设计、材料多尺度模拟与计算材料设计方向的基础研究。本人已发表国际期刊论文140多篇，SCI数据库引用7700多次，H因子49，2019年至今连续入选ISI 科睿唯安全球高被引学者（全球前1%）。担任多土木工程领域本国权威际期刊编委如《Engineering Geology》、《Theoretical and Applied Fracture Mechanics》、《Microstructures》等副主编工作，应邀在IEEE纳米材料与结构会议上进行大会报告。近五年来围绕土木工程超材料的多尺度模拟方法、材料变形与破坏机理、材料多尺度设计、非厄米结构，开展了系统性的基础研究。依托国家万人计划青年拔尖人才计划《负泊松比岩土振动超材料》，开展了分层土减隔振超材料机理与性能实验研究，设计梯度减隔振超材料实现对土体表面波的低宽频阻隔，发展了考虑土壤等材料的粘弹性本构波动方程与复能带计算方法等。基于先进的水平集三维拓扑优化方法，发展了三维通用负泊松比设计平台，实现了多种拓扑构型的、各向异性负泊松比结构，通过逆设计实现具有传输边界态的弹性波拓扑绝缘体，进行了负泊松比力学超材料的三维打印、静力及动力实验分析等。上述成果已在本领域公认的一流国际期刊上发表论文：[Journal of the Mechanics and Physics of Solids 125 (2019)]、[Comput. Methods Appl. Mech. Engrg. 371 (2020) 113306]、[Materials and Design 175 (2019) 107813]、[International Journal of Mechanical Sciences 205 (2021) 106592]、[Journal of Applied Physics 129, 124903 (2021)]等。