代表性科研活動及標志性成果1：國家自然科學基金重大研究計劃 “西南河流源區徑流變化和適應性利用”
針對河流湖泊演變、水流紊動結構，利用數值模擬、物理試驗及3S技術，開展河道水流運動阻力、河岸崩潰機理等研究，探討了河流水動力特性、河流湖泊系統的發展、水域形態變遷對行洪及通航影響的內在機制，以求在理論上有所突破。密切結合國家河道治理與水運開發的需要，采用最新的研究手段開展研究工作，并為水利水運工程建設發展服務。本研究依托國家自然科學基金委重大研究計劃的培育項目“徑流變化下三江源沖積河群的河床演變規律”，以三江源區的沖積河群為研究對象，綜合運用遙感影像、水文泥沙數據、野外調查與采樣、室內水槽動床實驗等多種方法，重點研究沖積河群的形成特征、分布與成因，揭示同一河群內部河道的差異和不同河群間的共性與差異，這些探索性研究工作，為認識三江源河型多樣性和河床演變提供認識新思路，對于建立高原河流形態動力學和揭示沖積河群演變機理具有重要的科學意義，相關成果達到國際領先水平。
代表性科研活動及標志性成果2：國家自然科學基金重點項目“全球氣候變化下的近岸水沙動力特性及其岸灘響應機制研究”
針對全球氣候變化影響下，極端波況不斷出現，開展極端波況下近岸地區水沙動力特性及其岸灘響應機制研究。關鍵技術在于本研究在機理層面，探討極端波況動力過程的概化和模擬技術，基于波浪水槽實驗研究極端波況下近岸水動力特性，分析海岸非均勻沙運動規律，探求岸灘剖面形態演化、建筑物局部床面變形、海床動力響應機制和泥沙液化規律。此外，通過物理模型試驗和數值模擬方法，開展了波流共同作用下珊瑚岸礁的水動力學特性研究和海嘯波作用下近岸地區建筑物周圍局部沖刷機理研究等工作，在應用層面，建立三維固液兩相流泥沙輸運數學模型、基于非均勻沙輸移模式的岸灘演變預測數學模型，為實際運用奠定基礎，研究成果已在國內外權威刊物上發表。研究的創新水平達到國內一流水平，部分達到國際先進水平。
代表性科研活動及標志性成果3：河湖治理工程技術研究及應用系列研究
（1）生態工法基礎理論研究及其在河湖治理工程中的應用
首次建立生態工法評估體系，完成其頂層設計，構建出一套完整的基本理念，可作為生態工法結構物設計與實施定性評估工具。以生態工法評估體系為指導，研制了生態工法新型材料，研發生態工法植生技術，并提出生態工法施工技術，生態環境效益顯著。同時開展生態型護岸結構研究，提出植生型多孔混凝土護岸結構型式，提出反濾型組合生態護岸及其設計計算方法，提出石籠生態護岸、護底的設計方案與計算方法，可為設計提供科學理論依據，具有重大理論和運用價值。項目成果運用于多個河湖治理工程中，具有顯著的示范帶動作用和推廣價值。成果總體上達到國際先進水平，已申請國家發明專利5項，獲計算機軟件著作權1項，發表研究論文22篇，培養碩士研究生7名。
（2）疏浚過程中泥沙再懸浮及釋放污染物的機理與計算方法
以疏浚施工引起的泥沙再懸浮、懸浮泥沙輸移擴散及其對環境的影響為研究對象，以提出相應的計算方法和計算模型為目標，綜合運用理論分析、數理統計、室內試驗和數學模型等多種手段開展研究。本研究在已有的實測數據基礎上，結合現場環境特征和施工參數進行相應的理論分析和回歸計算，發展不同的底泥再懸浮源強的計算模型和方法，設計了一種近似均勻紊流模擬裝置研究了不同紊動條件下懸浮泥沙解吸釋放污染物的動態過程，進一步闡明了泥沙運動狀態、懸浮泥沙濃度、泥沙粒徑等因素對懸浮泥沙解吸釋放污染物的影響。研究建立的多組分的泥沙-污染物數學模型，能合理模擬不同粒徑泥沙的運動狀態及其對吸附解吸過程的影響，進一步提高了計算精度。本項成果達到國際先進水平，并獲得2014年中國水運建設協會科技進步二等獎。成果成功應用于多個疏浚工程中，可以為相關其它疏浚項目分析疏浚再懸浮泥沙輸移擴散范圍、評價疏浚的環境影響、優化疏浚方案等提供了技術支持和參考。
代表性科研活動及標志性成果4：Ⅲ、Ⅳ類圍巖條件下鋼筋混凝土高壓岔管關鍵技術研究
在圍巖—襯砌體高壓水滲流規律和高壓防滲灌漿試驗研究的基礎上，首次明確提出了洞周防滲設計理念，建立了抽水蓄能電站高壓水道洞周防滲設計方法體系，較好地解決了Ⅲ、Ⅳ類圍巖條件下鋼筋混凝土高壓岔管（水道）防滲問題；通過大量的試驗成果和理論研究，發現常用的巖體滲透性指標呂容值（Lu）不適于評價高壓水道圍巖的滲透性，首次提出了用于評價圍巖高壓水抗滲性的新指標—“高壓單位透水量”（DK，L/min.m）及鋼筋混凝土襯砌高壓水道新的防滲標準—“DK判別法”；深入系統地開展了現場高壓壓水試驗，研究了試驗布孔原則、儀器設備選用和試驗方法與工藝，提出了試驗成果整理、分析的方法和標準，初步創建了高壓壓水試驗的方法體系。本成果獲得湖南省科技進步三等獎、中國電力建設集團有限公司科技進步二等獎和中國水力發電科學技術三等獎。
