洪涝灾害是中华民族的心腹大患，堤坝是灾害防御的重要屏障。江苏地处江淮沂沭泗流域下游，80%的土地面积处于洪水威胁之中，堤坝工程点多、面广、线长，其安全一直是江苏省风险防控的头等大事。但堤坝病害识别和风险应急处置技术、装备、能力方面存在突出短板，主要为：病害发生发展机理规律认不清、识别效率和精度低；险情应急处置技术支撑和人员能力不足，抢险新技术有效性验证平台缺失。在国家 973 计划等重大项目的支持下，项目团队历经十余年攻关，在土质堤坝病害真实模拟、快速精准识别及险情科学高效处置方面取得系列创新实用成果：

（1）创建了真实模拟土质堤坝病害发生发展及溃坝过程的大型离心模型试验装置和试验方法，建立了土质堤坝溃坝过程模拟理论和可视化数值模拟平台。通过堤坝结构和险情发生发展过程控制装置的创新，建成了国内外首个防汛抢险训练场，实现了在人员安全、时间可控下土质堤坝典型病害和险情的真实模拟和带水抢险。为科学认识土质堤坝病害发生发展机理规律、土质堤坝病害识别和险情应急处置新技术研发验证、防汛抢险人员业务知识水平和实战能力提升提供了先进平台。

（2）发明了堤坝早期渗漏点航检系统：建立了异常温度范围测量基准、渗漏点判定准则和现场航检方法，改变了人工巡堤效率低、可靠性差的局面。发明了堤坝管涌通道的追踪定位技术：揭示了堤坝管涌发生发展全过程的声发射特征，提出了判断管涌发生的源定位算法，研发了堤坝管涌预报和追踪定位的声发射层析成像技术，实现了管涌的早期预报、精准追踪和定位。构建了国内外首个堤坝内部典型病害标准参考系，编制首本病害识别图谱，集成创新了堤坝病害综合无损诊断技术，大幅提升了病害识别的效率和精度，堤坝内部软弱夹层、渗漏通道、接触脱空等主要病害定位和程度的识别误差≤5%。

（3）发明了堤坝水下渗漏通道自吸式封堵技术：研发了复合相变封堵材料和自吸式封堵施工装备，解决了封堵材料水下熔化、水中抗浮（沉）和快速凝固技术难题，实现了水下高效封堵。发明了“以水挡水”超长充水防汛管袋，3 小时内可构筑长 10km、最大高度 1.6m 的子堤，显著提升了漫顶险情的应急处置能力。发明了土质堤坝应急泄流防护垫—“堤坝雨衣”，实现了堤坝漫顶水流的快速安全下泄。发明了生态固化石及其制造工艺，1 小时内使高含水率（30~50%）土体强度达 1MPa 以上，为就地取材、快速处置堤坝险情提供了技术支撑。

成果经第三方评价：“原创性突出、实用性强，整体达到国际领先水平”，并纳入 3 部行业等规范；获授权发明专利 15 项、软件著作权 8 项，出版专著 5 部，在国内外权威期刊发表论文48 篇。

成果在 2016 年和 2020 年长江中下游、淮河与太湖流域特大汛情期间，为保障江苏省堤坝工程安全度汛，避免数百亿的洪水灾害损失，发挥了关键技术支撑作用；防汛抢险训练场已培训了 6200 多名防汛人员，水情教育受众超过 20 万人次；防汛抢险物资和装备被国家防总大量采购应用，储备于 28 个中央仓库、11 个地方仓库。经济和社会效益十分显著。