近年来着力于交叉融合颗粒物质物理、颗粒光弹测试技术和岩土颗粒物质力学研究，开创性的提出了通过密度匹配原理消除了试验过程中重力的影响；并基于光弹颗粒材料库艾特剪切试验，成功揭示了颗粒材料在剪切过程中的剪切堵塞、过渡态和平衡态的相态转化规律；建立了以三聚体为基本单元的广义颗粒材料剪切破坏、膨胀和堵塞的微观模型，揭示了颗粒材料剪切过程中力学稳定态与力学非稳定态间的相态转化机理；进一步研究了非连续剪切增稠悬浮液中颗粒的微观结构，成功的研发了剪应力与剪应变率跨数量级增长的颗粒材料，在国际上首次实现了岩土颗粒材料的非连续剪切增稠性质。