研发水利工程“天-空-地-内”一体化实时安全监测技术、方法和装备；推进分布式监测技术装备在宽河谷、深厚覆盖层、高海拔严寒地区水工程变形和渗流监测中的发展应用；提出基于多源监测数据的水工程安全状况智慧诊断方法和病变灾变预警标准；研发基于人工智能的水工程多源信息透彻感知与解析-安全诊断-互馈仿真-运行调度-智能监控-智慧决策成套技术。

研发适用于300m 级水深和50m级埋深的水工程病害隐患精准探测技术与装备；提出深水低能见度条件下复杂缺陷损伤高分辨率探测与多模态精准识别方法，以及基于多场信息表征的深埋病害定位技术与诊断标准；研发环境友好的水玉工程加固、补强、防护和修复材料及其性能调控技术；研发深水深埋病害修复全过程可视化平台。

针对水工程群复杂巨系统，提出强震、巨型滑坡、特大洪水等巨灾因子识别技术和表征方法；揭示复杂水工程群互联互馈溃决机理以及灾害链形成与演化机制；构建统筹工程安全、公共安全、生态安全的水工程群风险评估理论和等级确定标准；建立梯级水库群场景下高坝大库安全高效应急放空技术与标准；研发水工程群服役风险防控平台，形成水工程群链式风险防控成套技术。