代表性科研活动及标志性成果1：国家自然科学基金重大研究计划 “西南河流源区径流变化和适应性利用”

针对河流湖泊演变、水流紊动结构，利用数值模拟、物理试验及3S技术，开展河道水流运动阻力、河岸崩溃机理等研究，探讨了河流水动力特性、河流湖泊系统的发展、水域形态变迁对行洪及通航影响的内在机制，以求在理论上有所突破。密切结合国家河道治理与水运开发的需要，采用最新的研究手段开展研究工作，并为水利水运工程建设发展服务。本研究依托国家自然科学基金委重大研究计划的培育项目“径流变化下三江源冲积河群的河床演变规律”，以三江源区的冲积河群为研究对象，综合运用遥感影像、水文泥沙数据、野外调查与采样、室内水槽动床实验等多种方法，重点研究冲积河群的形成特征、分布与成因，揭示同一河群内部河道的差异和不同河群间的共性与差异，这些探索性研究工作，为认识三江源河型多样性和河床演变提供认识新思路，对于建立高原河流形态动力学和揭示冲积河群演变机理具有重要的科学意义，相关成果达到国际领先水平。

代表性科研活动及标志性成果2：国家自然科学基金重点项目“全球气候变化下的近岸水沙动力特性及其岸滩响应机制研究”

针对全球气候变化影响下，极端波况不断出现，开展极端波况下近岸地区水沙动力特性及其岸滩响应机制研究。关键技术在于本研究在机理层面，探讨极端波况动力过程的概化和模拟技术，基于波浪水槽实验研究极端波况下近岸水动力特性，分析海岸非均匀沙运动规律，探求岸滩剖面形态演化、建筑物局部床面变形、海床动力响应机制和泥沙液化规律。此外，通过物理模型试验和数值模拟方法，开展了波流共同作用下珊瑚岸礁的水动力学特性研究和海啸波作用下近岸地区建筑物周围局部冲刷机理研究等工作，在应用层面，建立三维固液两相流泥沙输运数学模型、基于非均匀沙输移模式的岸滩演变预测数学模型，为实际运用奠定基础，研究成果已在国内外权威刊物上发表。研究的创新水平达到国内一流水平，部分达到国际先进水平。

代表性科研活动及标志性成果3：河湖治理工程技术研究及应用系列研究

（1）生态工法基础理论研究及其在河湖治理工程中的应用

首次建立生态工法评估体系，完成其顶层设计，构建出一套完整的基本理念，可作为生态工法结构物设计与实施定性评估工具。以生态工法评估体系为指导，研制了生态工法新型材料，研发生态工法植生技术，并提出生态工法施工技术，生态环境效益显著。同时开展生态型护岸结构研究，提出植生型多孔混凝土护岸结构型式，提出反滤型组合生态护岸及其设计计算方法，提出石笼生态护岸、护底的设计方案与计算方法，可为设计提供科学理论依据，具有重大理论和运用价值。项目成果运用于多个河湖治理工程中，具有显著的示范带动作用和推广价值。成果总体上达到国际先进水平，已申请国家发明专利5项，获计算机软件著作权1项，发表研究论文22篇，培养硕士研究生7名。

（2）疏浚过程中泥沙再悬浮及释放污染物的机理与计算方法

以疏浚施工引起的泥沙再悬浮、悬浮泥沙输移扩散及其对环境的影响为研究对象，以提出相应的计算方法和计算模型为目标，综合运用理论分析、数理统计、室内试验和数学模型等多种手段开展研究。本研究在已有的实测数据基础上，结合现场环境特征和施工参数进行相应的理论分析和回归计算，发展不同的底泥再悬浮源强的计算模型和方法，设计了一种近似均匀紊流模拟装置研究了不同紊动条件下悬浮泥沙解吸释放污染物的动态过程，进一步阐明了泥沙运动状态、悬浮泥沙浓度、泥沙粒径等因素对悬浮泥沙解吸释放污染物的影响。研究建立的多组分的泥沙-污染物数学模型，能合理模拟不同粒径泥沙的运动状态及其对吸附解吸过程的影响，进一步提高了计算精度。本项成果达到国际先进水平，并获得2014年中国水运建设协会科技进步二等奖。成果成功应用于多个疏浚工程中，可以为相关其它疏浚项目分析疏浚再悬浮泥沙输移扩散范围、评价疏浚的环境影响、优化疏浚方案等提供了技术支持和参考。

代表性科研活动及标志性成果4：Ⅲ、Ⅳ类围岩条件下钢筋混凝土高压岔管关键技术研究

在围岩—衬砌体高压水渗流规律和高压防渗灌浆试验研究的基础上，首次明确提出了洞周防渗设计理念，建立了抽水蓄能电站高压水道洞周防渗设计方法体系，较好地解决了Ⅲ、Ⅳ类围岩条件下钢筋混凝土高压岔管（水道）防渗问题；通过大量的试验成果和理论研究，发现常用的岩体渗透性指标吕容值（Lu）不适于评价高压水道围岩的渗透性，首次提出了用于评价围岩高压水抗渗性的新指标—“高压单位透水量”（DK，L/min.m）及钢筋混凝土衬砌高压水道新的防渗标准—“DK判别法”；深入系统地开展了现场高压压水试验，研究了试验布孔原则、仪器设备选用和试验方法与工艺，提出了试验成果整理、分析的方法和标准，初步创建了高压压水试验的方法体系。本成果获得湖南省科技进步三等奖、中国电力建设集团有限公司科技进步二等奖和中国水力发电科学技术三等奖。