看得出你还挺担心GPA，但其他方面都非常不错了
现在大三3.3的GPA，还有大三下一个学期可以来提升，还是挺有潜力的，3.3本身也不算特别低的情况
主要是你的其他方面还挺优秀的，很多土木的在本科期间对有限元这些都用的不好，或者不熟悉，这些技能会非常加分，当然最突出的还是你后面的项目经历，而且也有优质的paper产出，这块好好描述下，能极大的帮助你申到那些top的学校
没看到你报GRE成绩，如果还没准备就需要抓紧了，GRE建议320+，你们专业geotechnical 理论讲应该都在civil系里，但不少学校也排在了地理系，或者是joint的，所以申的时候建议你把这个学校的这俩系都瞅瞅
另外美国那边geotechnical engineering的学生其实多数都是中国学生了（我记得听一个岩土的人说他们那年招了7个岩土，6个中国人，四五个人学校都在武汉），所以你面临的多数申请压力也来自中国学生的竞争，你的科研情况在本科生里肯定是属于佼佼者了，但相比国内研究生身份去申请的人，还是有不少能提高的地方，不能松懈
最后在选校的时候留意下学校的学科特色，比如石油或者页岩气研究比较强的学校，岩土也会往那个方向偏，东西部有的学校海洋工程不错，他们的岩土系自然也会跟近海的研究有关系。读博是个挺漫长的路，选到自己喜欢的方向还是非常重要的，定位的话可以试试专排top20, 保底top50的学校，问题不是很大，其次岩土专业的专排应该还比较难找，网上各种版本泛滥，你可以带着civil的，geology的跟mining或者石油的一起看，基本传统工科强校，岩土都非常不错
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