研究成果获2017年度中国水运建设行业协会科学技术奖特等奖。

长江黄金航道“深下游”、“延上游”的速度与效果明显好于“畅中游”，长江中游航道瓶颈制约愈来愈明显。长江与鄱阳湖和洞庭湖形成了复杂的江、河、湖水沙系统，受通江湖泊水沙交换影响，长江中游滩槽复杂多变，历来是航道建设的瓶颈河段。长江中下游航道整治已实施了大量的整治工程，积累了丰富的整治经验，但对于三峡水库水沙调节和江湖水沙交换影响下的滩群航道整治缺乏理论支撑。团队围绕三峡水库下游江湖水沙交换机制与滩群整治关键技术这一主题进行了系统研究，在江湖水沙交换机制、滩群演变规律、模拟技术、滩群航道整治技术等方面实现了机理突破和技术创新，取得以下创新成果：

（1）在三峡水库水沙调节下的江湖水沙影响及作用机制和滩群演变方面实现了机理突破。建立了长江中游江-湖-河一体化大型水沙数学模型，揭示了三峡水库水沙调节对江湖水沙交换的影响及作用机制，以及长江中下游河床冲淤对不同水沙交换的响应关系，明晰了新水沙条件下典型滩群滩槽演变关联性及对航道的影响，探明了长江中游退水期冲刷动力强度和历时变化规律与典型浅滩演变过程。

（2）突破了江湖交汇段物理模拟技术和数学模型局部网格自适应技术。提出了复式河槽阻力分布水力半径分割计算方法，为物理模型加糙提供了理论基础。给出了长江干流与洞庭湖交汇段水沙动力物理模型相似律，模拟了江湖两相水沙动力相互顶托作用和三峡工程水沙调节的影响，提高了江湖两相水沙运动的模拟精度，丰富和发展了模拟相似理论。提出了一种新型局部网格自适应技术，建立了岸滩侧蚀与滩群冲淤交互作用的三维水沙动力学模型，揭示了清水冲刷条件下典型浅滩段岸滩侧蚀及其航道条件响应过程。

（3）解决了长江中游江湖分汇新水沙影响的复杂滩群河段航道整治技术难题。以受三峡水库水沙调节及洞庭湖分流、洞庭湖汇流、鄱阳湖汇流水沙交换影响的长江干流典型滩群航道整治工程为依托，提出了三峡水库运行后江湖水沙交换新条件下的典型滩群航道整治思路和原则，系统探讨了不同类型滩群航道整治措施，为长江中游典型滩群河段航道整治提供了重要技术支撑。

研究成果已直接应用于长江中游松滋口、太平口、藕池口、洞庭湖湖口和鄱阳湖湖口等河段航道整治工程中（芦家河河段、周天藕河段、瓦口子-马家咀河段、窑监河段、嘉鱼-燕子窝河段、张家洲河段、马当河段等），被工程设计采纳，得到了工程实践的检验。成果应用于《长江中下游干流河道治理规划》（2016 年修订）、三峡后续工作长江干流河道治理等规划编制，以及《内河航道与港口水流泥沙模拟技术规程》的修订。为长江干流其他类似滩群整治、两湖湖区或支流航道以及其他类似河流航道整治规划、设计或河道治理工程提供借鉴和参考。