利用裂纹孤立原理结合裂纹线场理论，研究剪应力作用下断续多节理线尖端的精确弹性区应力场和脆断区应力场，将精确弹性区应力场和脆断区应力场匹配，确定了脆断区长度和荷载之间的关系，继而从理论上确定了断续任意多节理岩体的强度．该方法可以解决任意多节理岩体的强度特性问题，而且得到的是精确的理论解．
为了使自然单元法能够应用于土体等具有弹塑性本构关系的材料的分析计算，通过结合弹塑性理论及自然单元法自身特点，研究了在自然单元法中采用Von-Mises、Mohr-Coulomb和Drucker-Prager屈服准则解决二维弹塑性问题的算法，并利用面向对象的程序设计方法编制了相应的计算程序．通过算例验证了各屈服准则下算法的正确性，证明了自然单元法相对于常规有限元算法在精度上的优势．在自然单元法中实现了Mohr-Coulomb和Drucker-Prager屈服准则，拓展了自然单元法的适用范围．
