本文简要介绍了中国水利水电科学研究院60年来在水工混凝土结构，主要是大坝的抗震研究方面的进展。回顾了其历经"启蒙"、追踪世界前沿的"跟跑"和"并跑"三个发展阶段。概述了主要研究成果，诸如：坝址的地震动输入及其场址相关地震动参数的确定；应用高性能"云计算"技术，对坝体-地基-库水体系地震响应及其基于损伤力学的损伤破坏过程的非线性并行计算分析；极端地震下地震灾变的定量判别准则的确定；采用三向六自由度地震模拟振动台进行坝体-地基-库水体系动力模型试验；大坝现场试验和地震动监测；大坝混凝土全级配试件包括损伤本构关系的动态特性试验及应用三维细观力学分析和CT技术研究其内部开裂状态；编制水工建筑物抗震设计国家标准等。最后，对常规的抗震设计理念和方法提出了改进建议。

中国水科院在水工结构研究方面，成果丰硕，国际领先。首创了混凝土坝温度应力完整的理论体系和合理的温度控制措施，解决了大坝裂缝这个世界性难题；开创了拱坝优化数字模型、求解方法和计算软件，可节省坝体混凝土10%~30%，已应用于一百多座拱坝，节省投资二十余亿元；首创了混凝土坝仿真分析方法与软件，完全按照混凝土坝实际施工的气候条件、施工进度和随着不同高程的各层混凝土的不同龄期而变化的力学热学特性，计算结果与实测资料吻合一致，使大坝应力分析水平大幅度提高；首创了混凝土坝数值监控方法，把仪器观测与有限元计算方法结合起来，可求出从开工到运行各个时间大坝真实的应力场和安全系数，建立了大坝安全监控新的可靠平台；发展了混凝土徐变理论，提出了两个定理，可判断徐变对坝体应力和变形的影响，提出了混凝土徐变应力分析的隐式解法，提高了计算精度和效率，当时在全球率先编制了5个水工结构有限元计算程序，提供给全国有关单位，使我国水工结构计算进入"有限元时代"，计算水平实现飞跃。

本文简要回顾了中国水利水电科学研究院岩土工程研究所建所60年的科研工作情况，重点介绍了近10年来的主要科研进展及主要研究成果，内容包括土的工程性质研究、土石坝工程技术研究、土工离心模拟技术研究、岩石力学与工程技术研究、工业固体废弃物安全贮放技术研究、现代信息技术在岩土工程中的应用研究等，同时对今后岩土工程研究所的重点科研发展方向进行了展望。

本文介绍了指纹识别方法在泥沙来源研究中的新进展。国际上新近的研究主要针对计算模型的改进和结果的不确定性分析，提出了多种泥沙来源相对贡献率的计算方法，提高了结果的准确性。本文重点介绍了5种指纹识别方法新的计算模型：改进的Collins混合模型、Modified Hughes模型、Landwehr模型、Distribution模型和多元判别分析方法；讨论了不同泥沙来源分区、采样方法和指纹识别因子等对结果不确定性的影响。研究表明通过统计分析方法提高样本数量或使用多指纹识别因子组合可以提高结果的精度。最后，结合实例对多种计算方法进行了分析和比较

中国水利水电科学研究院的防洪减灾系统化研究始于1990年代。30年来，在跟踪国际相关科技发展前沿的同时，结合中国实际和防洪减灾工作需求，建立了洪水风险管理理论体系，为中国防洪减灾策略的战略调整提供了理论支撑，并持续开展了洪水分析、洪水预报、洪水调度、洪水损失评估、工程安全分析、情景分析、信息分析及表达、防洪决策支持等理论和方法研究，开发了相应的技术、模型和产品，不断推动其实际应用，引领了中国防洪减灾领域科技的进步，为中国防洪减灾事业的发展提供支撑与保障。

过去15年间，中国水利水电科学研究院水利研究所瞄准现代灌溉农业集约化和精量化发展目标，重点围绕不同生态区域、不同尺度农田的水肥施用与多过程综合调控中存在的问题，系统开展了现代灌溉水肥精量调控研究，取得了系列化的成果：考虑土壤空间变异和层状质地对水肥分布的影响，改进了微灌系统的设计方法；在干旱区和半湿润区等不同气候区，选取小麦、玉米、棉花和蔬菜等典型作物，全面考虑水力学参数、土壤水肥动态和淋失、环境参数以及作物产量和品质等因素对微灌均匀系数的响应机制进行研究，提出了微灌均匀系数分区标准；在国内率先开展了变量灌溉理论和控制技术的研究，发展了适用于缺水地区的非充分变量灌溉理论；从系统安全、环境安全和水肥高效利用出发，揭示了再生水滴灌对系统性能和环境的影响机制，定量评价了再生水中养分的有效性；研发了低压高均匀灌水器、多功能系列喷头和智能灌溉施肥机等装置，实现了灌水施肥性能的提升；形成了区域化的喷、微灌水肥高效利用模式。上述成果为进一步提高农田水肥利用率、推动喷、微灌理论和技术进步提供了支撑。

本文简要回顾了国内外强震动监测的发展历史，研究了利用物联网的大坝强震动监测的方法和实施技术，提出了基于大坝强震动监测数据进行震损快速评估的理念与方法。对三峡重力坝段进行了动力模型试验，研究了大坝在不同烈度地震作用下，大坝的损伤发展过程，为三峡大坝基于强震动监测数据进行震损快速评估提供了量化指标。本文建议依据强震动监测技术规范尽快建设和完善重要大坝的强震动监测系统，利用物联网技术对已有强震动监测设备进行管理（特别是梯级高坝大库），保证其有效、专业化运行。本文还对重要大坝进行了极限地震作用下不溃坝研究，通过大坝动力破坏模型试验得到震损的定量化指标，初步建立震损评估专家系统。一旦发生地震，对监测数据进行快速处理，及时做出震损评估并采取相应的应急措施。

河湖健康评估是河湖生态保护管理的重要基础性技术工作，是全面推行河（湖）长制建设的重要任务。本文重点介绍全国河湖健康评估工作的技术成果，主要内容包括：构建了包括水文水资源、河湖物理形态、水质、水生生物及河湖社会服务功能五个方面的健康评估指标体系，提出了5个等级的河湖健康分级标准，形成了系统的河湖健康调查评价方法，采用该标准与方法，在全国36个河湖（库）水体进行了河湖健康评估。实践证明，全国河湖健康评估提出的河湖健康内涵及评估指标体系能够系统表征我国河湖生态及功能特点，指标总体科学合理，整套技术方法具有很好的操作性。

本文回顾了60年来中国水科院在水工结构材料方面取得的主要成果，包括混凝土筑坝材料、结构模型试验、混凝土断裂力学、水工混凝土耐久性及评估、面板坝接缝止水、堆石坝沥青混凝土防渗技术、结构检测与安全评估和水工新材料等。回顾历史，对于凝练创新文化，启迪和激励未来发展，是十分有益的。

本文论述了土工抗震学科的创立、发展和创新历程，并对汶川地震后土工抗震研究的新进展和主要成果进行了论述和总结，在此基础上对土工抗震学科今后的研究重点进行了展望。自汪闻韶院士1958年在中国水利水电科学研究院创立我国第一个土动力学试验室、开创我国土动力学和土工抗震学科以来，土工抗震学科在土体动力特性测试技术、土的液化机理及判别方法、土工振动台动力模型试验、土体真非线性动力本构模型、土石坝及地基抗震安全评价方法、室内外试验联合确定土体动力特性参数、土石坝及地基抗震设计理论（思想）和原则等方面取得了创新性和开创性的进展，奠定了我国土动力学和土工抗震研究的理论基础和领先地位。2008年汶川地震后，围绕高土石坝抗震的新需求，在高土石坝极限抗震能力分析方法、高土石坝地震破坏模式、高土石坝抗震减灾工程措施等方面取得了一系列新进展，逐步建立了室内试验和现场试验相结合、原型震害-数值模拟-物理模拟相结合、变形分析和稳定分析相结合、整体稳定分析和局部稳定分析相结合的高土石坝抗震安全评价体系。未来迫切需要开展复杂深厚覆盖层上高土石坝抗震关键技术，特高土石坝地震灾变行为与安全控制，基于性能的高土石坝抗震安全评价及灾害控制，水库大坝抗震监测预警、应急处置等方面的研究。

基于对水生态文明内涵的解析，分别提出了水生态文明建设在意识形态、技术方法、制度建设和组织实施4个层面需要解决的关键问题。提出了水生态文明建设评价的原则，并从水安全、水生态、水环境、水节约、水监管和水文化6个维度系统构建了水生态文明的评价指标体系。选取济南、苏州、徐州等代表性试点城市，凝练总结了不同类型区域水生态文明建设的典型经验和模式，并对下一阶段我国水生态文明建设路径和重点进行了展望。

论文回顾了中国水利水电科学研究院抗旱减灾研究团队从2005年成立至今的抗旱减灾研究成果和学科发展历程。团队始终坚持国家需求，坚持问题导向，在抗旱减灾相关的制度、标准、技术等方面产出了一批有应用价值的研究成果，并初步建立了抗旱减灾学科体系，为国家抗旱减灾管理提供了有力的支撑。未来，团队将继续围绕旱灾学、防旱学和应急抗旱技术等学科方向深入开展研究，为提高我国抗旱减灾管理科学化水平做出更大的贡献。

60年来，中国水利水电科学研究院水力机械专业经过几代人的艰苦努力，研发能力得到极大的提高。在研发平台建设、水力模型开发、测试技术和相关基础理论研究等方面取得了显著的进展，目前是我国唯一专门从事水力机械应用基础和关键技术研究的国内外知名科研机构。本文从测试技术、CFD数值模拟及优化技术、状态监测和空化、空蚀及泥沙磨损等四个方面，回顾了我院60年来在水力机械研究领域的发展过程，重点介绍了近10年主要成果，最后简要阐述了水力机械研究领域今后的研究重点和发展方向。

水旱灾害监测是遥感水利应用开展最早的领域之一。水利部遥感技术应用中心自1980年代开始开展防汛遥感试验，1990年代开展旱情遥感监测方法研究。经过近40年不懈探索，逐步解决了软件、数据、模型与方法等问题，建立了水旱灾害遥感监测系统，初步实现了水旱灾害遥感监测业务化。本文对遥感中心水旱灾害监测技术研究进行了回顾，并对水旱灾害遥感监测研究进行了展望。

面板接缝止水是混凝土面板堆石坝发展进程中涉及的关键问题之一，对于混凝土面板堆石坝的安全至关重要。本文分析评述了国内外混凝土面板堆石坝面板接缝止水技术的发展，特别是近年来开发的表层止水机械一体化施工技术和涂覆型柔性盖板止水技术，可以有效解决传统止水技术存在的缺陷问题，显著提高了止水体系的安全性与可靠性。本文认为面板挤压破坏是高混凝土面板坝面板接缝止水必需应对的新问题，除采用软接缝措施减小面板压应变外，在潜在的挤压破坏区域设置加强防护涂层也是一种有效的办法，但根本措施还应从加强堆石体的变形协调以及坝体与面板之间变形同步协调控制、增强面板抗挤压破坏能力等方面着手。

近年来工控网络安全事件频繁发生，并且呈逐年递增趋势，造成的安全事件影响越来越大，甚至逐步威胁到国家安全。水利工程是国家关键基础设施的重要组成部分。随着"中国制造2025"和两化融合工作的推进，越来越多的智能设备、计算机技术和网络技术应用于工业控制系统，使工业控制系统极易遭到来自管理网或互联网病毒、木马以及黑客的攻击。文中主要介绍了水利工控网络安全的现状、在技术和管理方面存在的主要问题，以及引起水利工控网络安全问题的主要原因，重点阐述了水利工控系统网络安全防护工作要点及安全防护方案，并以水电厂工控系统为例给出了具体的防护措施。

针对我国水工建筑物的老化病害状况和耐久性问题，介绍了水工混凝土建筑物混凝土质量与老化性状的常规检测方法和手段，并分析了各种方法的优缺点和研究应用进展。针对现场检测和安全评估中存在的突出问题和难题，研发了基于冲击弹性波的水工混凝土结构无损检测技术体系，包括弹性波层析成像技术、表面波法、冲击回波法及冲击弹性波测试混凝土动弹性模量技术。工程实践证明，该技术可为各类水工混凝土工程的健康诊断、修补加固及安全运行提供技术支撑。

混流式水轮机是水电站中应用最广泛的机型，其内部通流部件的水力设计影响整座电站的发电效益和稳定运行。本文介绍了近30年来中国水科院水力机电研究所混流式水轮机水力设计技术的研究和应用情况：在国内率先开展混流式水轮机内部流态观测试验研究，建立了水轮机水力稳定性表征形式；创新提出了叶片环量分布模型、叶片翼型计算方法和叶片积叠成型技术；实现了混流式水轮机"量体裁衣"式定制；提出的"丰枯水期双转轮配置"技术攻克了径流式水电站丰枯水期流量差别大、水轮机难以兼顾运行的技术难题；系统总结归纳了水电站技术改造的解决方案和流程。研究成果成功应用于国内外200余座新建和改造电站，取得了巨大的社会经济效益，极大地推动了行业的技术进步。

本文全面回顾了中国水利水电科学研究院60年来持续开展火、核电厂冷却水研究的发展历程，分阶段总结了冷却水专业的创新思路和重要成果。结合行业需求变化，从以下四个方面重点阐述了近十年的创新性成果及实践经验，主要包括：（1）冷却水相似理论完善及精细化模拟技术；（2）环境友好型取排水工程；（3）新型测控技术在冷却水研究中的应用；（4）专业拓展及交叉学科发展。文章结合当前我国火、核电发展趋势以及日趋严格的水生态环境保护要求，展望了本领域未来的发展方向及其应对策略。

白河为黄河源区典型弯曲河流，2016年和2017年对白河9处典型河湾进行了考察采样。分析表明，白河河湾凸岸植被呈环形条带状分布，一般有2~3个植被群落；湾顶从前至后的树木尺寸显示出明显的由低矮到高大的梯度变化。对凸岸树芯和圆盘样本进行年轮分析，获取了树木的分布和树龄数据，提出了通过树木年轮和距离计算河湾迁移速率的方法。通过绘制树龄分布云图找出关键样本，测算白河河湾迁移速率为0.38~6.1 m/a，与遥感影像估算得出的迁移速率基本一致。对白河河湾迁移速率与水流流速、河宽、滩高等数据进行回归分析，建立多元线性回归模型，结果表明水流流速和比降是白河河湾迁移速率的主要影响因素，迁移速率与流速和比降均成正比。

近年来，我国牧区草原生态退化严重，严重威胁国家生态安全，系统总结草原生态保护措施研究演变过程，提出进一步开展牧区水-土-草-畜平衡研究非常必要。本文从牧区水-土-草-畜平衡研究进程及进展出发，系统归纳、分析了我国草畜平衡研究、水草畜平衡研究、水-土-草-畜平衡研究的成果和不足，提出了牧区水-土-草-畜平衡研究技术框架，并根据新的形势与阶段探讨了牧区水-土-草-畜平衡研究的发展趋势。可为促进牧区水土草资源可持续利用、草原生态环境良性循环和社会经济可持续发展提供参考。

渗漏是水电工程、地下矿山等工程中经常碰到的问题，对于多数工程而言，渗漏水多是由大孔隙形成的集中渗漏通道造成的。灌浆是解决工程渗漏问题的重要手段，但对于动水条件下大孔隙地层的防渗堵漏，常规灌浆技术无法经济、有效解决此类问题。本文基于已有研究成果，根据大孔隙地层防渗堵漏特点，总结了新型速凝膏浆和低热沥青两种新型灌浆材料及灌浆工艺技术，并在工程中得到了成功应用，可为解决大孔隙地层防渗堵漏问题提供有益参考。