1）复杂材料多尺度随机断裂损伤力学理论、计算模拟和实验验证：混凝土、纤维混凝土、纤维复材、页岩等多孔介质

2）超高性能纤维混凝土3D打印

3）页岩气和干热岩开采中水力劈裂的热-流-固-损伤多场耦合模拟

4）高性能数值方法的开发和应用：比例边界有限元法