El treball que es presenta en aquesta Tesi és un conjunt de desenvolupaments centrats en el Particle Finite Element Method (PFEM) i en la seva aplicació a diversos camps de l'enginyeria civil. El PFEM ja havia demostrat ser una eina potent pels fluxes amb superfície lliure amb grans deformacions i separació de dominis, però l'aplicació a problemes d'enginyeria reals requereix molts més avenços. La interacció entre el fluid i molts sòlids que contacten els uns amb els altres, l'erosió de sòls i el transport de partícules petites són alguns d'aquests avenços, que són els principals temes tractats en aquesta Tesi. Apart d'aquests, s'inclouen altres desenvolupaments relacionats amb la solució del fluid, que miren d'arribar més profunditat que mai abans en l'ús pràctic del PFEM i la seva implementació. Primer es presenta el PFEM, es descriuen els desenvolupaments de l'autor millorant la solució de la dinàmica de fluids i altres capacitats simples que s'hi han afegit. Després, tres capítols principals es centren en a) l'algoritme d'interacció fluid-estructura amb contacte b) l'erosió de sòls c) el transport de partícules. A continuació altres aplicacions del mètode s'expliquen, així com una llista dels projectes d'investigació amb els quals aquesta tesi ha tingut vincle.