土质堤坝是堤坝的主要结构型式，随着经济社会的不断发展，一旦溃决将造成严重的生命财产损失和恶劣的社会影响。国内外堤坝溃决事故时有发生，其中土质堤坝占比达九成以上。土质堤坝事故中，渗透破坏是导致溃坝的最主要原因。项目组围绕土质堤坝渗漏隐患探测与诊断面临的重大关键性技术难题，依托国家自然科学基金、省部级科技项目及200余宗土质堤坝隐患探测与诊断项目，历经二十余年科技攻关，系统地开展了基于同位素综合示踪的土质堤坝集中渗漏诊断技术、基于热渗耦合的土质堤坝集中渗漏诊断技术、基于温度-水力层析联合的土质堤坝渗漏诊断技术、基于电磁声多源融合的土质堤坝隐患无损诊断技术、基于CCTV和三维激光重构的穿堤坝涵管隐患识别与定位技术和堤坝安全评价创新理论与方法等关键技术研究，取得了重大创新和突破。

    主要成果如下： （1）建立了考虑垂向流及示踪剂弥散条件下的土质堤坝渗漏测试理论，研发了土质堤坝定点定深精细取样与投放装置，提出了示踪剂与注水试验相结合的土质堤坝涌水含水层流速测定新方法，改进了土质堤坝集中渗漏诊断技术，融合提升了同位素综合示踪方法，在土质堤坝集中渗漏通道反演机理与探测精度提升上取得重大突破。 （2）提出了基于热渗耦合的土质堤坝集中渗漏诊断技术，创建了复杂地质条件下土质堤坝水力层析渗漏探测方法，提出了堤坝稳定渗流-渗漏-传热耦合的解析模型和数值模型，创新了温度-水力层析联合反演模型和考虑温度场的水力层析扫描技术，对土质堤坝渗透性参数非均质性进行精准刻画，堤坝渗漏隐患识别与诊断水平得到显著提升。 （3）构建了电磁声光多源融合的土质堤坝隐患无损诊断技术，改进了高密度电法、探地雷达和表面波地震仪的土质堤坝联合探测方法，研发了基于CCTV和三维激光重构的穿堤坝涵管隐患识别与精准定位技术，提出了基于图像融合和改进阈值的CCTV图像增强方法，极大地提高了土质堤坝隐患无损诊断效率和准确性。 （4）系统构建了堤防安全评价指标体系，提出了堤防安全类别评判标准，编制了国内首个堤防工程安全评价技术标准，在此基础上改进了基于专家群组决策、模糊数学和云模型理论的堤坝安全评价方法，研发了土石坝和堤防安全评价软件系统，有效提升了堤坝安全评价标准化和定量化水平。 成果获发明专利6项、实用新型专利16项，编制技术标准3项（其中水利行业标准1项），获软件著作权8项，出版论著6部，发表学术论文104篇（其中高水平学术论文 30 余篇）。成果在小浪底水利枢纽、飞来峡水利枢纽、鹤地水库、北江大堤等200余宗工程中得到应用，取得了显著的社会效益和经济效益。

    研究成果推动了土质堤坝隐患探测与诊断理论创新和技术进步，以中国工程院李术才院士为组长的评价专家组认为“成果总体达到国际先进水平，其中考虑垂向流及示踪剂弥散条件下的土质堤坝渗漏测试理论与技术、温度-水力层析联合的土质堤坝渗漏诊断技术达到国际领先水平”。