近年來完成科研項目30余項，在卸荷非線性巖石力學理論、復雜巖石地基與邊坡穩定分析、山地災害防治、巖土工程智能系統 、城市地下工程與相鄰建築物相互作用、隧道工程監測及穩定研究等研究方向均有較為突出的成績。
其中作為主研人員參加了國家“八五”重點科技攻關項目“三峽工程永久船閘高邊坡關鍵技術研究”（85-16-03-05）專題所有子題的研究，並擔任“三峽工程永久船閘高邊坡巖體非線性力學分析方法研究”及“三峽工程永久船閘高邊坡錨固方案優化研究”兩子題的負責人。張永興教授與課題組成員壹起首次提出了與巖體開挖實際情況壹致的“卸荷非線性巖石力學理論”並成功地應用於邊坡工程，引起了巖石力學學術界的高度重視，為此國家科委調拔“八五”節余經費資助課題組對此繼續進行研究。該課題已通過由中國工程院副院長潘家錚任主任的鑒定委員會的鑒定（電力技鑒定[95]第1-355號），其成果總體被評為國際先進水平，其中由張永興教授負責的各向異性卸荷非線性變剛度計算理論部分成果被評為居國際領先水平。
獨立承擔的重慶市中青年科技基金項目“邊坡錨固巖體的等效連續體及其應用研究”獲壹九九七年度重慶市應用基礎研究基金優秀項目二等獎。
近年完成的“巖土錨固系統質量無損檢測與智能診斷技術”課題項目，通過現代檢測技術和信息處理技術的綜合應用，采用多種技術手段，對錨固系統完整性及極限承載力的問題開展了多途徑地探討，全面系統地研究了錨固系統的安全質量保障體系及實時監測技術，開發了錨固系統質量智能診斷技術，並研制了相應的軟件。在錨固系統監測理論、技術進步和應用方面取得了創新性成果。采用該項成果其直接經濟效益明顯，具有廣闊的應用前景。
近來完成的十五攻關”項目“地質災害監測、預警及輔助決策支持系統關鍵技術研究與示範（2001BA604A02）於2004年1月17日通過了重慶市科委組織的科技成果鑒定，專家們高度評價課題取得的研究成果，認為該課題研究的技術水平整體達到了國內領先水平，部分技術達到了國際領先水平。
“三峽庫區地質災害監測、預警及輔助決策支持系統關鍵技術研究與示範”研究成果於2004年8月榮獲2004年度重慶市科技進步二等獎。
張永興教授十分註意理論聯系實際，並致力於將科研成果應用於現場實際工程，在直轄市新重慶的建設中，先後擔任重慶金盾廣場高層建築加層工程邊坡地基、重慶英利鄒容廣場高層建築開洞巖石地基、重慶誼德大廈開洞巖質邊坡地基、重慶新華書店金融綜合大樓洞室地基等復雜地基的安全穩定性分析及工程措施的研究與現場處理，取得了 較好的經濟效益與社會效益。
作為項目負責人 目前正承擔 國家傑出青年科學基金項目“巖土工程減災（項目批準號50625824）”、雅礱江水電開發聯合基金“深部巖體分區與地應力測量方法研究（項目批準號50679097）”、國家自然科學基金”錨桿—圍巖結構系統無損探傷理論與智能診斷方法（50378096）”、教育部科學技術重點項目”巖土工程錨固系統質量的智能檢測與診斷（03138）”等主要科研項目 。