内河航运是国家综合运输体系的重要组成部分，构建“两横一纵两网十八线”高等级航道网是我国国家战略。通航枢纽和船闸是内河航运网络的咽喉，建设投资巨大，直接关系高等级航道网的“通”和“畅”乃至国家经济和社会发展。“九五”以来，我国内河航运快速发展，近百座通航枢纽和船闸的建设，面临着在世界上河势极为复杂条件下新建枢纽如何保证船舶安全高效过坝，船闸在起始水深小、输水指标高的条件下如何保障船舶停泊安全和高效过闸，占世界半数以上的高水头船闸在水位变幅大的条件下如何解决阀门空化难题以及已建枢纽如何进一步挖掘通航潜力适应内河航运爆发式增长等重大技术问题，技术复杂程度国内外罕见。本项目通过15年10余家单位联合攻关，攻克了制约我国内河通航枢纽和船闸发展的技术难题，主要自主创新内容如下：

1、提出了一系列船闸水力学重要参数的精确计算公式，构建了船闸精细化设计理论和方法，创立了以被动防护为宗旨的阀门防空化新理论，健全和发展了船闸水力学理论体系。

2、建立了枢纽通航安全评估新方法，提出急弯汇流、微弯分汊、洲滩交错多汊等特殊河段枢纽布置方式，首创集导航和调顺功能、具有高通过能力的新型引航道，发明了改善水沙条件的菱形导流墩和扇形分流墩群，攻克了国家高等级航道网不同形态河流枢纽通航安全技术难题。

3、发明了以复合廊道双明沟消能新技术为基础的船闸第三类输水系统――局部分散输水系统，首创倒口消能无镇静段船闸集中输水系统，提出适应小水深的新型闸墙长廊道侧支孔分散输水系统，解决了船闸快速输水过程中闸室船舶停泊安全难题。

4、创建和提升了非恒定流空化模拟研究平台，发明了以综合通气技术为核心、适合我国河流水位变幅大等特点的分级防空化创新技术，解决了高水头单级船闸阀门空化这一世界难题。

5、建立了以精确计算船舶下沉量为理论基础的船舶过闸吃水控制新标准，解决了大型化船舶过闸的迫切问题；提出多级船闸过闸新技术，并解决其非恒定流波动作用下动水停泊安全难题，显著提高已建船闸通过能力。

本成果经鉴定总体达到国际领先水平，并得到世界水运界权威组织——国际航运协会（PIANC）WG29高度评价。项目获国家授权专利34项，发表论文210篇。创新技术还为12部行业标准制定提供了技术支撑，培育了两个交通行业重点实验室，引领了行业技术发展，推动了行业科技进步。

成果在我国高等级航道网通航枢纽及船闸建设和运行中得到全面成功应用，不仅在节省工程投资和运行维护费以及增大船闸年货运量等方面取得直接经济效益56.5亿元，而且提高了船闸运行安全可靠性，减少停航检修时间，其间接经济效益巨大。至2011年的15年间我国初步建成高等级航道网，仅三级和四级以上航道里程分别增加2545km和5518km，成果在保障内河水运主通道畅通、促进区域经济发展等方面发挥了重大的社会和经济效益。

研究成果获2012年度国家科技进步二等奖，及2011年度中国航海学会科学技术奖特等奖（设奖10年来第2项特等奖）。