针对水资源匮乏、地下水超量开采、工农业生产造成水质污染严重制约经济社会发展等问题，山东省组织科研力量进行调查研究，取得了大量科研成果。
一、水资源
（一）水资源研究进展
20世纪80年代，山东省重点组织完成了各市（地）、县（市、区）的水资源科学考察和调查评价、水利区划及《山东省水资源评价》，并开展“七五”国家重点科技攻关项目“胶东地区水资源评价及现状调查研究”“UNDP水资源优化调度模型研究”等，初步摸清全省水资源的数量及其时空分布，分析了水资源的特点及其变化规律，计算了水资源的可供水量及各部门的需水量，初步完成水资源供需平衡分析，为全省水资源的科学管理奠定了基础。
1990年，省科委成立联合国开发计划署项目领导小组，承担联合国开发计划署援助的山东省宏观经济水资源规划模型研究工作，搜集青岛、烟台、潍坊三市十多年的社会经济和环境等方面的资料和三十多年水文水资源资料，1993年建立了经济、水文、水资源规划方案和水管理四个模型。
1996—1998年，省水利厅与省黄河河务局开展山东省水资源定量分析预测及利用研究，分别对地表水、地下水、黄河水资源定量分析、开发利用等进行专题研究。获省科技进步二等奖。
2003年，为加强农业灌溉用水管理和工业合理用水管理，促进农业灌溉科学用水、合理用水，实现农业及工业可持续发展，山东省就农业灌溉用水及电力、化工、造纸、纺织行业用水定额开展研究编制工作，2004年印发《山东省农业灌溉用水定额（试行）》和《山东省电力、化工、造纸、纺织（丝绸）行业产品用水定额（试行）》等文件。
（二）水资源研究成果
1.水资源评价领域山东省水资源评价。该课题由省水文总站、省水科所等单位共同承担，主要内容有山东省水文、气象特点、降水、径流、蒸发等主要水资源要素的时空分布规律；全省及各水资源分区的地表水资源量，入境、出境及入海水量；水资源总量及地表水、地下水、客水可利用量；各主要河流天然水化学特点及水质污染状况等；水资源供需现状与展望，解决供需矛盾的对策与措施。1986年获省科技进步二等奖。
胶东地区水资源评价。该研究主要包括地表水、地下水和水质评价三个方面。（1）胶东地区地表水资源评价及开发利用现状调查研究。主要研究了胶东地区降水、蒸发和径流的数量及其空间分布与时间变化特征；分析计算了胶东地区的入境、出境和入海水量；提出了单站与各水资源分区、各主要河流、各市地的年降水量、年径流量系列和统计参数，以及均值与变差系数等值线图；绘制多年平均水面和陆面蒸发量等值线图；统计1956—1984年的入境、出境和入海水量系列数据；调查了自20世纪50年代以来胶东地区地表水资源开发利用状况，并对现有蓄水工程分别按不同调节类型水库，采用多种方法，计算了地表水可利用量。首次提供了各水资源分区、各主要河流及各市地三种不同保证率的地表水资源可利用量，对胶东地区地表水资源作出了综合评价。1991年获省科技进步三等奖。（2）胶东地区地下水资源评价和开发利用现状调查研究。该课题由省水文总站承担，省环境水文地质总站参加。该研究通过大量动态观测资料和均衡试验资料，分析了降水入渗补给系数及其变化规律，分别对不同水文地质分区建立了不同岩性的降水入渗补给系数与地下水埋深及降水量的定量关系，为逐年计算降水入渗补给量创造了条件，改变了以往仅提供多年均值的做法。通过大量灌溉入渗试验和次降水入渗补给资料分析建立了不同岩性的灌溉入渗补给系数β与灌水定额、地下水埋深的定量关系，并在广泛搜集基本资料和深入研究参数变化规律基础上，计算了胶东地区不同分区的各项补给量和地下水资源量，提出了胶东山丘区1956—1984年和平原区1975—1984年逐年的地下水资源量、总补给量和恢复水量，以及1956—1984年降水入渗补给量系列成果，研究了不同评价类型区之间地下水与地表水的转化关系。1991年获省科技进步三等奖。（3）胶东地区水质评价与污染源调查。该课题由省水文总站与省环境水文地质总站完成。该课题应用1959—1980年水质参数的监测资料评价了胶东地区的天然水质状况；应用1985、1986年41个站的8856个数据，按地面水环境质量（一、二、三级）、饮用水、渔业用水、农灌用水6种标准对胶东地区26条河流、15座水库和1个湖泊1478.4千米河长的水质现状进行了评价，全面反映了胶东地区地表水水污染状况和主要污染物及其分布特征，为水系功能区域的划分、污染源治理等方面的研究提供了可靠的基础资料。
胶东半岛变质岩山丘区大气降水、地表水、地下水三水转化关系的研究。胶东半岛山丘区水资源转化关系复杂，为查清该地区水资源补给量以便合理开发利用，省水科所等单位共同开展相关研究，对试区11.56平方千米进行了普查、测绘和地质勘探等观测试验，首次提出了计算区域水资源的区域水文、水文地质参数的基本概念，结合实测资料提出并确立了变质岩山丘区蓄满—超渗混合型产流理论。查清了山丘区三水转化的途径及方式。首次提出了利用变参计算区域水资源的方法，解决了应用变参的计算问题。克服了传统水资源评价计算中降雨、地表水、地下水不同频、不同步，按同频、同步系列计算误差大的难题，确定了地下径流、降雨入渗补给的还原计算方法，确定了基流量为流域综合重复量的概念。提高了区域水资源评价计算成果的精度，扩大了应用范围。成果可用于变质岩山丘区区域水资源的开发规划、计划的制订及水资源优化调度管理的可开采水资源的预测、预报及水量预分计划制订。1991年获省科技进步二等奖。
地表水资源模型。该项目由省水文总站完成。该模型根据山东省的地形、地貌、地质条件、水文气象特征以及山东的产汇流规律，建立了山东及类似地区广泛适用的地表水资源模型。该模型依据新安江降雨—径流预报模型理论，结合山东省实际情况开发了普遍适用的地表水资源模型，模型参数较少且都有明确的物理意义，依据研究区1956—1990年的逐日降水、蒸发资料，模拟出历年逐月天然径流量，模拟合格率达90%。1995年获省科技进步二等奖。
中德合作山东粮援项目区水文地质勘察与地表水、地下水平衡研究。该项目由省水文总站、德国HNK公司共同完成。该研究依据地下水渗透理论和水平衡原理，将水文地质勘察和地下水资源评价、供需平衡、开发利用及水环境保护综合考虑，主要为满足沂蒙山区人畜饮水、水土保持、发展农业灌溉的决策需要，提供项目区地下水资源的数量、质量及时空分布特征和预测水资源供需平衡状况。采用纳特尔曼法和ASM地下水模型，进行1961—1990年不同保证率地下水资源量、可利用量和调蓄量计算，预测2010年不同水平年需水量及供需平衡分析。应用朗古斯和弗塔克标准进行水质分类，根据有关饮用水标准进行水质评价。经过野外勘测与计算提供各平衡区富水地段及宜井区分布图，以指导项目区地下水开发利用。根据水量水质评价结果，针对各平衡区不同特点提出地下水合理开发利用与水环境保护的建议。
1997年获国家科技进步三等奖。
黄河、大汶河、东平湖、南四湖东调水源研究。该项目由省水文水资源勘测局完成。该项目就河湖调引工程管理、水沙调度、水环境治理等进行了深入研究。提出了剩余库容理论和研究现有蓄水工程潜力开发的新方法，解决了在现状条件下开发第二水源来水的供水调算问题，开辟了洪水资源和客水资源开发的新途径。在突出经济最优前提下通盘考虑水、沙约束及引、需水实际，提出并建立了经济优化引黄模型，建立了南四湖东平湖当地来水及黄河水的优化配置体系、双水源蓄水工程的优化调蓄调配模型和数据库系统，运用斯波曼秩次分析法进行主要影响因子识别，用转移概率矩阵反映丰枯变化随机特征并进行丰枯遭遇分析。使用污染物应削减量等标负荷比法分析不同水体的污染变化趋势，并提出具体保护措施；对水环境影响进行了全面系统的分析论证。1999年获省科技进步一等奖。
山东省水资源定量分析预测及开发利用对策。该项目由省水利厅、省黄河河务局等单位共同完成。项目根据近40年系列水文资料，分析提出了全省及分流域、分市地地表水资源、地下水资源及水资源总量以及黄河入境水资源量成果，并依据水利工程现状提出了全省及分市地、分流域50%、70%、95%不同保证率的水资源可利用量，对地表水和地下水资源进行定量分析，提出全省行政分流域地表水资源系列成果；提出地表水现状开发利用率，地表水最大剩余水量，极限开发潜力及近期开发潜力；对地下水资源量、可利用量进行定量计算，分析开发利用程度、潜力及引发的问题；提出调整布局，合理开采，利用洪水补源，地表水、地下水联合调度等对策。
2000年获省科技进步二等奖。
2.水资源可持续开发利用研究领域地下水找水技术。巨野县水利局完成的激发极化法探测粘土裂隙含水层研究成果，获1988年省科技进步三等奖。沂南县水利局完成的激发极化法在石灰岩山区勘测地下水技术研究，应用激发极化法在地下水分布极不均匀的石灰岩山区勘测地下水，改变以往用常规的地质分析法及电阻率法。该研究对无水断层、无水岩层、无水井、有水井及在不同极向、不同接地温度等条件下进行了大量试验，共测得激电曲线527条，电性数据26458个。通过相关分析，总结归纳出鉴别无水断层、区分电子导体干扰的特征值。以此指导找水定井，成井率达93.7%。1991年获省科技进步二等奖。
地下水库拦蓄调节地下水防止海水入侵技术研究。该项目由省水科院和龙口市水利局共同承担。提出应用复合产汇流理论与变参数方法，采用综合物探、同位素检测与人工开挖检测相结合的办法，证明了低水头高压喷射灌浆建筑的地下坝具有较好的双向防渗作用和防止海水入侵作用，研究了人工回灌配套工程措施，高喷技术建造地下坝填补国内空白。1995年获省科技进步一等奖，1996年获国家科技进步三等奖。
海水入侵区域的水资源优化开发与管理系统研究。省水科院全面深入地进行了莱州湾地区水汽输送及旱涝规律、水资源综合评价及合理利用、水资源供需现状、发展趋势及战略措施、宏观经济水资源模型等方面的研究。首次计算分析了莱州湾及其附近地区水汽通量及输送规律，提出了区域人工增雨潜力与最佳作业时机；建立了旱涝史料汉字库和数字库的转换与数学模型，分析比较了降水分配与各种作物需水适应性；提出了莱州湾地区不同水平年水资源供需平衡分析新成果和符合当地实际条件的缓解缺水的拦蓄补源、节约用水、废污水处理利用、跨流域调水等战略措施；针对防止海水入侵，建立莱州湾海水入侵区域宏观经济水资源管理模型，首次将宏观经济、海水入侵和水资源作为一个系统研究；对区域经济现状与发展目标、水资源开源节流工程方案，供水保证程度、地表水与地下水联合调度、生产布局以及决策管理系统进行了优化模拟分析，并提出了有效的对策措施。1997年获水利部科技进步三等奖。
计划用水动态管理和水资源优化调度研究与应用。省水科院等单位采用优化和模拟技术，首次建立了适用于多水源、多工程、多用户等复杂条件下，具有可操作性的计划用水动态管理模型；实现了多种水源在各地区、各部门、各行业企业间的优化配置；提出了结合气象预报滚动预测供需水量，进行实时调度、逐月调整计划用水指标的方法。研制出针对缺水地区行业企业间，按节水水平高低和企业用水重要性大小的配水模型，以及不同月份缺水对工业生产和主要灌溉粮食作物产量影响的定量评价模型；建立了大系统水资源供需平衡模拟模型，对现状年或规划年，在给出的工程和需水组合条件下，即可采用不同调度方案，进行长系列月供需平衡模拟计算；编制了计划用水动态管理和水资源优化调度应用软件。1999年获省科技进步二等奖。山东省地下水资源开发利用规划研究。省水文水资源勘测局首次全面、系统地分析了全省及各规划研究区的地下水开发利用现状，揭示了存在的各类环境水文地质问题；对全省及各规划研究区的浅层淡水、深层淡水和微咸水资源量、可开采量分别进行了新的评价；采用多种方法，将全省及各规划研究区划分出未超采区、超采区两种类型区，确定了各种类型区的分布范围、面积及超采区的超采水量，并对重点城市、重点水源地进行了专门的分析研究；全面分析了现状条件下和规划条件下各未超采区地下水的开发利用潜力和可供水量。根据水源和水文地质条件，在规划中对各类型区考虑水资源统一调度和合理配置，采取拦蓄地表水进行地下水回灌等措施，尽可能增加地下水补给量，预测了新增地下水可开采量，提出建立三级保护区的水环境保护措施。2000年获省科技进步二等奖。
山东省机井定量化分析。省水利厅结合新中国成立以来历年山东省机井建设统计情况及机井普查情况，对全省机井分区、分类进行了定量分析，单井分析数据达14个。按不同的水文地质特征，分区进行定量分析，将全省划分成沿黄地区、山前冲积平原区、山丘区，对机井进行量化分析。根据机井普查数据和地下水观测资料，绘制了山东省1996年地下水等值线埋深图、山东省地下水富水性分区图、山东省地下水资源模数图。2000年获省科技进步二等奖。
山东省利用世界银行贷款灌溉农业（二期）项目区水平衡研究。省水科院按供水水源不同将项目分区为引黄、引湖、引河、井灌（包括井渠双灌）、水库灌五种类型，为水平衡计算提供了重要基础和模式；采用典型年法，进行了项目区和灌区三个水平年、项目完成前和后、两种保证率月平衡分析；采用优化和模拟技术相结合的方法，建立了38个独立的大系统水资源模拟模型，对各个分区项目完成后进行了35年长系列月水资源供需平衡详细的模拟计算，分析了各区分农业灌溉的供水保证率；采用了改进的农业灌溉水资源净平衡方法，对项目区不同作物进行了月平衡计算。2001年获省科技进步二等奖。
地下水回灌补源模式研究与示范。省水科院等单位对全省6个示范区，以系统论和可持续发展理论为指导，开展地下水回灌补源模式与示范研究，系统地提出了山东省不同水源、不同类型水文地质区和不同工程型式的地下水回灌补源模式；系统开展滨海地区拦蓄补源与地下水库开发利用、地下水库系统工程运行管理、鲁西北地区引黄渗补和地下水回灌调蓄、鲁中南山丘区增水保泉与岩溶水可持续利用、水库弃水补源等综合关键技术研究，在淡水帷幕防止海水入侵、地下水库建设技术、地下水库实时调度运行信息管理系统、地下水调蓄优化等多方面取得突破性进展；该项目分别运用地表水、地下水联合调度动态模拟模型、地下水库数值模拟模型、三维非稳定流有限元预报模型、淡水帷幕防止海水入侵物理与数值模拟模型、遗传算法与神经网络预测模型、水源地多时段综合水均衡计算模型等多种方法，对六个研究区的回灌补源生产实际问题作了科学分析与方案优化，为各项目区的回灌补源工程的规划、建设和运行管理提供了理论依据；首次建立了基于GIS的山东省地下水回灌补源信息管理系统，为地下水回灌补源工程建设搭建了规划与管理的平台；建立的地下水库调度运行管理系统，提高了地下水库运行管理水平，填补了该领域的空白。2002年获省科技进步二等奖。
62.世纪初期山东省水资源可持续利用研究。省水利勘测设计院首次采用水资源“三次平衡”供需平衡模型，进行了不同规划水平年的水资源供需平衡分析；首次按增量节水、存量节水概念建立了节水预测数学模型，对城市工业节水进行了分析预测；创造性地采用长系列用水即供法，分析研究了全省大中型水库的可供水量；采用灰色系统理论法GM（1，1）模型，对不同水平年工业需水量进行了分析预测；就提出的重点工程措施———南水北调东线、胶东地区引黄调水、大中型水库除险加固增容、大型灌区续建配套与节水改造等工程的关键性技术进行了系统研究。该课题提出的水资源可持续利用保障措施，已被省行政主管部门广泛采纳，并在全省范围内逐步实施。利用该研究成果编制完成了《21世纪初期山东省水资源可持续利用总体规划》。提出的山东省需调长江水量已被国务院批准的“南水北调工程总体规划”采纳，并为确定南水北调东线工程的调水规模和工程规模提供了科学依据。2003年获省科技进步一等奖。
山东省现代化水网建设与水资源优化配置研究。省水科院以系统工程原理为指导，理论和实践相结合，建立了现代化水网系统理论体系。在总结现代水网建设的基础上，结合南水北调东线工程及胶东输水干线，提出山东省现代化水网建设的三级构架。在此基础上，建立了山东省水资源优化配置计算机模拟模型。针对2000现状年和2010年、2030年共三个水平年需水条件，结合南水北调东线工程、引江工程和引沂沭河水入南四湖工程，进行了六个方案的长系列月平衡模拟计算分析，为全省未来30年水资源开发利用、规划、配置等方面的宏观决策提供了重要的参考依据。建立基于网络的山东省水资源优化调度信息查询系统，使各市信息及调度方案结果可利用因特网进行交流。研究结果表明，在实行水资源联网并进行优化调度之后，区域和全省水资源利用率可提高6%~10%，水资源供需矛盾有所缓解、地下水超采得到控制，具有巨大的社会和生态效益。2004年获省科技进步一等奖。
泰安市岩溶水保护研究。该成果建立了以天然地质体作为保护屏障保护地下水的思路，并给出了衡量岩层的抗污染性指标（岩层的抗污染指数）和待保护地下水遭受污染的可能性大小的指标（地下水的污染指数）的概念及定量计算方法；其次是考虑地质构造对地下水污染加剧的研究并选择典型的地区进行了实地保护区的划分。遥感信息和非遥感信息二者相结合，从宏观到微观多层次、多学科、多元信息综合分析、佐证，揭示污染造成的原因，制定保护区划策略。应用先进的“3S”技术，充分挖掘三维空间信息，对专题信息进行全面数字化分析与管理。2004年获省科技进步二等奖。
二、水利工程
（一）水利工程研究进展
1986—2005年，山东省在水利工程的建设与管理过程中，开展大量的科学研究工作，主要包括岩土工程、水工水力学、水工建筑材料与结构试验、仪具设备的研制、水利工程管理技术等。其中，在岩土工程方面，重点开展堤坝工程除险加固和软弱地基处理技术的研究，20世纪80年代末至90年代先后取得了土坝坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆及堤坝地基劈裂灌浆防渗技术等一系列高水平成果，并应用于全国水库堤坝防渗加固工程，取得了显著的经济效益和社会效益。在水工水力学研究方面，20世纪70年代至80年代，开展水工模型试验与堰闸水力、水深、消能等水力学专题试验相结合、引进和创新相结合、模拟试验与数值计算相结合等研究，学科水平发展较快。至90年代，除深化堰闸水力学的专题研究外，还开拓了服务于节水灌溉及提高已建水库兴利库容的专题试验研究，先后取得了堰闸水力设计与计算的研究、用迷宫堰改造已建水闸溢洪道提高兴利库容的研究等高水平成果，在生产上、学术上均有重大影响。在水工建筑材料与结构试验研究方面，重点开展水泥裹砂喷射砼试验、砖砌薄壳桥结构等试验与应用。特别是20世纪90年代，水利工程防渗、防冻胀及老化修复的新材料、新工艺的试验、示范、推广，取得了一系列高水平研究成果，如渠道防渗防冻害复合衬砌结构的研究、输水建筑物工程老化修复技术研究、垂直铺塑防渗技术研究等。在仪具设备研制方面，重点围绕水利工程建设开展工作，20世纪80年代，围绕病险水库堤坝探伤加固等工程技术的需要，先后研究出水工电模拟仪、土坝探伤仪、水泥土制管机、SWD-1型数字物探电测仪等仪器设备。进入20世纪90年代，随着科学技术的进步，高科技自动化仪器设备的研制工作有了长足的发展，TZT-1型堤坝隐患自动探测仪、微机地下水同位素示踪仪、YZS-100型双向压块机等在水利工程应用中均取得显著效果。
（二）水利工程研究成果
1.岩土工程技术研究领域
高压喷射灌浆防渗技术研究。由省水科所完成，提出采用水气同轴喷射，利用强大的射流切割掺搅地层，低压浆液跟随水气射流掺搅进入地层，在基本不释放地基应力条件下，形成新的凝结防渗体；研制组装了喷灌设备，改三重管为并列三管，提高了有效喷射能力，改平射为双向下倾式喷射，有利于凝结体与基岩的结合。1986年获水电部科技进步一等奖，1987年获国家科技进步二等奖。
电法探测堤坝隐患技术的研究。省水科所完成的此项研究为国内探测堤坝隐患开拓了新的途径，在试验研究和工程隐患探测应用方面，居国内领先地位。1986年获水电部科技进步二等奖。
堤坝地基劈裂灌浆防渗技术研究。省水科院通过现场原型试验，测得了堤坝地基起裂压力和小主应力的分布规律，得出了堤坝地基的最大劈裂深度，阐明了不同灌浆工艺对帷幕厚度和形状的影响；堤坝地基劈裂灌浆技术的原理是利用堤坝地基应力场的分布规律和水力劈裂原理，施加一定的灌浆压力，将堤坝地基劈裂并灌注适宜的浆液，形成竖直连续的浆体防渗帷幕，以达到防渗加固的目的。1990年获省科技进步二等奖，1993年获国家发明三等奖。
软土地基灌浆防渗加固技术研究。省水科院针对滨海淤泥、淤泥质软土灵敏度高、流变性大和易扰动等特点，从机理分析到施工工艺开展现场观测和试验研究，创造性地提出了软土地基灌浆防渗加固的新技术，对淤泥质软土工程采用高喷板墙围封与静压灌浆相结合，配合排水及喷粉综合加固技术，在高喷板墙围封区内采用静压灌浆加固建筑物的软土地基，能够获得具有一定刚性的骨架结构，与被分割的地基土形成复合地基，改善地基软土的排水条件，加速了孔隙水压力的消散，达到加固目的，成功地解决了软土地基上建筑物的纠偏加固、置换充砂重建结构基础、围封加固大型地下管道等多种类型的重大工程技术难题，使软土地基灌浆防渗加固技术成果达到国际先进水平。1994年获省科技进步一等奖。
大粒径地层高压喷射灌浆构筑防渗墙技术研究。省水科院针对水利水电、道路交通、市政建设中的复杂地基的防渗和加固问题，利用高压射流的切割掺搅、压力扩散、渗透挤压等作用改变地层结构和组成，与灌入的水泥固化材料一起形成凝结体，以达到对地层的防渗加固目的。1998年获省科技进步一等奖。
深基坑地下水控制技术研究。省水科院针对水利水电、工业与民用建筑、能源、交通、冶金、矿山等领域的深基坑地下水控制工程问题，通过基坑涌水量及水位降深的计算、降水引起的基坑周边沉降的估算，优化地下水控制方案。在深基坑高喷防渗帷幕结构形式优化、施工工艺和监测等方面有所突破。考虑多种因素影响喷射桩体直径的估算，竖向帷幕插入深度的分析，水平防渗帷幕结构形式选取和帷幕连接形式优化，淤泥质地层高喷成墙新工艺，用测斜仪实时跟踪监测成孔垂直度等成果具有创新价值。2001年获省科技进步二等奖。
南水北调济平干渠地质灾害研究。省南水北调工程建设指挥部等单位完成的该成果查明了输水工程沿线地质环境条件和地质灾害类型、发育现状，分析地质灾害形成条件和主要影响因素，采用综合指法，预测工程建设可能引发和加剧地质灾害的可能性及工程本身可能遭受地质灾害的可能性，划出了地质灾害易发区，提出了地质灾害防治措施和建议。2004年获省科技进步二等奖。
2.水工水力学研究领域
用迷宫堰改造已建水库溢洪道提高兴利库容研究。省水科院等单位通过系统的水力学试验，全面查清迷宫堰的水力特性，补充和扩展自由流量系数的资料，完善了计算方法；首次提出了淹没系数和堰墙压力资料，解决了工程实用问题；研究了结构布置、稳定分析和内力计算问题，针对内力分析中应用静定结构力学方法和有限元分析法存在的问题，专门研究计算墙内力的双梁法；从数值计算、模型试验和原型观测三个方面分析了迷宫堰泄洪共振问题，提出相应的结构和建议。1993年获省科技进步一等奖，并被列为“九五”国家科技成果重点推广项目。
大跨度、大宽高比平面闸门及启闭系统设计研究。该成果以山东省寿光市弥河寒桥拦河闸工程为依托，研究大跨度、大宽高比平面闸门底缘结构型式、主支承机构和新型自润滑轴承结构；利用空间有限元方法，研究平面闸门大跨度、大宽高比门型的整体及各构件受力变形特征；分析有限元计算结果与原型观测及平面体系计算结果的差异；研究大跨度、大宽高比平面闸门液压启闭系统、电控系统的组成、功能、配置及大跨度检修闸门启闭机和双钩自动挂脱梁。该成果为该门型的结构设计及其他型式水闸工程的设计研究建立了参考模式。2004年获省科技进步三等奖。
3.水工建筑材料与结构试验研究领域
输水建筑物工程老化修复技术研究。该课题由省水科所与山东工业大学协作完成。针对山东省水利工程中砼输水建筑物病害老化、工程效益衰减等亟待解决的技术关键问题，提出了砼输水建筑物的裂缝、渗漏、溶蚀、碳化、Cl-侵蚀、钢筋锈蚀、空蚀破坏等各类病害特征、成因及破坏机理，建立了一套检测及评估的实用方法。包括用于建筑物砼强度、内部缺陷、裂缝状态、结构变形等无破损检查方法；提出用改造后的半电池法对水工砼内钢筋锈蚀及用振动法对结构整体性能及修复效果进行检测的方法；实验建立了各主要病害检测的判据和估计结构剩余承载能力的方法，综合评定建筑物各独立结构和单元结构破损程度的方法。针对不同病害提出了多种新型修补材料，提供了整套压力管道、渡槽及渡管等工程老化修复技术。提出了中小型砼建筑物的温度作用与效应的实测数据与分析，以及防止温度变化影响的有效措施。1993年获省科技进步二等奖。
垂直铺塑防渗技术研究。省水科院承担的该项研究主要针对平原水库和河道堤防普遍存在的防渗漏问题，研制出适用于不同地质情况的刮板式、旋转式、往复式三种开沟造槽机械，实现了开沟造槽、塑膜铺设、沟槽回填同步进行，连续作业，加之塑膜幅宽与沟深一致，建成的幕体整体性好，适应变形能力强，避免了衔接不好留“天窗”的缺陷。1997年获省科技进步一等奖。
渠道防渗、防冻害复合衬砌结构研究。该课题由省水科所主持，惠民地区韩墩引黄灌溉局协作完成。为解决衬砌渠道的防渗、防冻害两大问题，布设了三种防渗、防冻害复合衬砌结构型式，设立了一处不同坡向的冻胀试验场，研究了不同坡向的基土冻胀规律，考虑太阳辐射影响因素提出了不同坡向坡度的冻土层深度和所需保温层厚度计算方法，提出了憎水珍珠岩板和防渗保温复合板的制作工艺，膨胀混凝土衬砌渠道的施工方法和结构缝填充处理配比，解决了结构缝开裂漏水的难题。1992年获省科技进步一等奖。
地下窄深槽铺膜截渗新技术。省水利勘测设计院研制的地下窄深槽铺膜成槽下膜成套设备及一整套施工技术，成功解决平原调蓄水库和江河湖泊堤坝基础截渗难题，具有成槽速度快（成槽深度最大可达18米，槽宽0.25厘米左右）、施工技术简单易行、成槽速度与行进速度无级调节并协调一致等特点。2004年获省科技进步二等奖。
4.水利仪具设备研制领域
TZT-1型堤坝隐患自动探测仪的研制。省水科所采用单片微机和先进的光电耦合抗干扰电路，高频整流滤波电路，具有测量视电阻率、自然电位、视极化率、衰减度、半衰时等多种参数的测试功能，可用于堤坝水库隐患探测、地下水勘探、工程地质勘察等，适用于水利水电、地矿交通、工民建筑等部门。1992年获水利部科技进步三等奖。
DDZ-120防汛长桩打桩机的研制。该设备主要由主机和动力装置组成。主机配备变频调速电机和小型汽油机为动力，由软轴实现动力装置与主机之间的动力传递，根据不同的抢险地点和环境选择动力配置用于防汛木桩，主机中心穿孔，木桩长度不受限制，利用变频调速，使机械性能稳定，提高了打桩效率，主机、动力、传动软轴自成一体，既可作为防汛抢险设备使用，也可用于工程施工。2005年获省水利科技进步一等奖。
5.水利工程管理技术研究领域
水库淤积监测与控制措施研究。省水文总站把传统的水库淤积测量和国际标准化组织的“因子分向定量合成法”转化为水库水文测验问题，总结出库水量与库内水位落差的对应关系，建立双累积曲线、新库容曲线，推算出总淤积量、部位淤积量、各级水位差的淤积量。1998年获省科技进步二等奖。
长距离输水渠道梯级泵站工程管理实践与研究。该课题结合引黄济青泵站工程的实际特点，提出泵站运行的“等容量控制”方式及梯级泵站的优化运行方式，提出长距离输水渠道梯级泵站“等容量控制”的运行管理模式，提出蓄水、分水、输水、停电、事故停机以及有冰、无冰各种条件下的控制运行方式，将原设计的按均匀流态控制运行变为泵站上游稳定的非均匀流态控制运行。2002年获省科技进步三等奖。
鲁北地区水利发展战略及工程模式管理体制研究。省水科院主要进行了五个方面的研究工作:一是水资源优化配置及高效开发利用工程模式研究，利用计算机模拟模型估算区域水资源优化调度效果，建立高效开发利用的工程模式；二是防洪工程改造及洪水调度管理研究，主要分析防洪工程体系现状及存在的问题，提出改造模式，并探讨新形势下的洪水管理方案；三是适宜的农灌区节水技术研究，提出适宜于不同下垫面、不同水源条件的节水工程模式；四是保护水资源的技术措施研究，总结区内不断恶化的水环境要素，提出相应的防治措施；五是涉水事务的管理体制及运作机制研究，提出水务管理的技术及体制建设思路。2004年获省科技进步三等奖。
水库多目标调度管理系统研究。该成果针对多目标水库的特点，从实用性与可行性出发，选择模型的约束条件，建立科学合理的模型结构。采用长系列资料，运用POA和GA算法计算求解，求解优化调度模型。利用优化调度成果和稳定蓄水概率分布图，采用模糊规则分区，进行水库的实时调度。开发考虑时段来水预测的多目标调度管理系统，系统能够实现数据处理、预报计算、供水实时调度和防洪实时调度等功能的多目标调度管理系统软件。该成果开发的水库多目标调度管理系统包括工程信息、水雨情信息、预报与调度、管理制度等子系统，能够实现信息查询、来水预报、兴利调度和防洪调度等功能，并可实现与地理信息系统、数字水利系统连接。2004年获省科技进步三等奖。
三、农田水利与灌溉技术
山东省是农业大省，农业用水约占社会总用水量的73%。由于社会供水呈多元化（农业、工业、城乡生活等），农业供水形势严峻。在农业节水方面，山东省自20世纪80年代初，开始农田低压管道输水灌溉、主要农作物高产省水灌溉技术、节水灌溉制度、果树滴灌技术等研究。进入20世纪90年代，先后开展农田节水灌溉综合示范、蔬菜保护地微灌技术、水库灌区节水灌溉管理模式、农业节水模式与示范及节水灌溉系统配套技术设备开发等领域的研究、示范与推广，并取得显著的经济效益、社会效益和生态环境效益。
（一）农业节水技术研究
主要农作物高产、省水灌溉技术。省水科所等单位研究提出了冬小麦、夏玉米、棉花高产条件下的需水量、需水规律，编绘了需水量等值线图，分析出上述三种作物不同生长发育阶段的适宜土壤水分、适宜灌水指标和计划湿润层深度，提出了三种作物的关键灌水时期和灌溉模式。进行了畦（沟）地面灌水技术试验，得出了畦（沟）灌水适宜停水成数、灌水量计算经验公式等。1990年获省科技进步二等奖。
节水、高产水稻控制湿润灌溉技术试验研究。济宁市水利局等单位针对水资源不足、浪费水量大的问题，提出在不同的气象条件下，控制湿润灌溉水稻的技术，改变了土壤和植株的形态，保持了水稻较理想的高产形态功能，解决了水田老朽化问题，减少了深层渗漏量，提高了灌溉水的生产效率，控制湿润灌溉是淹水灌溉生产效率的2.59倍，提高益本比率58.5%。
1987年获省科技进步三等奖，1992年获水利部科技进步二等奖。
果树滴灌技术的研究与示范。省水科所针对山丘地、山前平原、河滩和海滩沙等不同类型地区，系统研究了等滴量系统的设计理论和配套技术，研制出与Φ1.5毫米微管配套的新型分水器及其配件，进行了微管及微型管件水力性能的测试研究；开展果树滴灌需水量与灌溉制度的试验研究；提高了应用内径Φ1.5毫米微管分水滴头集中消能实现等滴量的设计方法及其计算参数；综合水力及经济因素，找出了等滴量系统各级管道最经济的设计布局和计算方法；探讨了滴灌系统管网优化设计问题，对轮灌形式的滴灌系统提出了干支管网优化的设计模式。1992年获省科技进步二等奖。
引黄衬砌渠道远距离输沙及清淤技术研究。省水科所主要通过对山东引黄衬砌渠道淤积原因的分析，提出引黄衬砌渠道远距离输沙能力、引黄衬砌输沙渠道的水沙因子和边界条件，明确了各参数的最佳选值，为多种途径解决引黄泥沙淤积问题提供了依据。1993年获省科技进步二等奖。
农田节水灌溉综合示范开发研究。省水科所等单位将水利和农业节水措施综合一体，建立了系统的节水农业体系，充分发挥了现有水资源效益。在复杂的丘陵平原中低产贫水地区，分区建立农田生态模型，综合采用了国内外农业与水利节水研究成果，因地制宜建成了低压管灌、调水、喷灌、滴灌、果树皿灌等工程，采用了秸秆覆盖、点浇抗旱、保水剂、中耕保墒等综合措施。在国内首次对果树皿灌进行了系统研究，取得了丰富的资料与数据，研制的新型箱式控水阀、NSQ系列给水栓性能良好。1994年获省科技进步二等奖。
黄河下游引黄灌区节水灌溉综合技术研究。黄河水利委员会引黄灌溉局等单位主要从节水灌溉运行机制，节水软、硬措施，节水基本理论与实用技术，节水试点示范与大面积推广等方面进行了全方位系统性研究，取得包括灌溉监测系统建设、配水到村、渠系优化配水、地面灌水技术等在内的40多项研究成果。1995年获国家科技进步三等奖。
万亩果园微喷灌技术开发研究。潍坊市水利局等单位采用微机优化设计方案，主管路采用环状布设，水源互补，使管内压力平稳均衡，并节省干支网管材21.5%，选用的水鸟式喷头，水量漂移损失小；针对不同的水源水质，分别采取了滤网过滤、旋涡式过滤器过滤、过滤井砂石过滤的单级或组合过滤形式。1997年获省科技进步二等奖。
水库灌区节水灌溉管理模式研究与应用。省水科院针对水库灌区灌溉水利用率低等问题，在全省6处大中型水库灌区开展节水灌溉管理模式研究与应用。提出水资源配置模型、作物最低需水量及水分生产函数、节水灌溉制度、经济灌溉定额及最佳灌溉模式；编制了灌溉预报软件，研制出石膏块水势传感，计算机数字采集灌溉预报自动化系统；提出灌溉水利用系数、灌水均匀度、灌溉效率、水分生产率及灌区整体净效益等5项指标，对评价节水灌溉及其管理水平有较大的应用价值。2000年获省科技进步一等奖。
农业节水综合技术研究和示范。省水科院等单位针对山东省水资源供需矛盾日益加剧的形势，围绕水资源的高效利用，选择了代表全省不同类型区的平原井灌区、低山丘陵区、沿海经济发达缺水区、引黄井渠结合灌区、城郊高新农业区等6个不同的典型地区，对农业节水模式与主要农作物的适宜灌溉模式、土壤水的利用技术、农艺综合节水技术、灌溉预报技术、节水灌溉规划设计专家系统及区域水资源优化配置等关键技术进行研究，建立了以水资源高效利用和保护生态环境为目标的节水灌溉工程技术、农艺节水技术、节水灌溉运行管理技术为一体的技术体系。在6个示范区内推广面积209万亩，灌溉水利用率达80%~90%，粮食水分生产率达1.5~2.0千克/立方米，节水20%以上，粮食增产10%~20%。2002年获省科技进步二等奖，2003年获国家科技进步二等奖。
多灌溉水源联网调度类型区农业高效用水模式及产业化示范。省水科院研究解决分散多灌溉水源的联网调度、集中控制、水资源优化配置中的一些复杂问题，并使多水源的联网调度与自动化控制技术及农艺节水技术进行集成，形成高效节水技术体系，提高了灌溉水平，为农业高效用水和农村水利现代化提供了现代化的示范样板。项目区灌溉水利用率达80%以上，水分生产率达1.60千克/立方米以上。2005年获省科技进步一等奖。
（二）水土保持研究
胶东岩群变质岩地下水开发与防治岩脉金矿开采造成水土流失的综合技术研究。栖霞县机井队等单位根据水文地质条件和构造，结合找水实践，科学确定储水构造、含水层、补给区。对各类岩层在不同力学性质体系作用下形成的储水构造进行分类，并进行不同岩性和不同构造的控水性研究，总结出胶东岩群变质岩中地下水4种储存类型，提出找水的技术方法及机井开发类型，成井率95%。防治岩脉金矿开采造成水土流失的综合技术研究，在摸清岩脉金矿固体废弃物的分布特点、粒径组成、流失和沉积规律及危害的基础上，创立了水土保持监督管理体系、政策法规体系和水土保持方案的审批制度；探索了水土流失规律，因地制宜地采用了先进的工程拦截技术、消化吸收技术、生物绿化技术和农业复垦技术等综合治理技术。1996年获省科技进步二等奖。
水土保持持续发展的治理开发与研究。潍坊市水利局通过调查研究与勘测试验，摸清了项目区水土资源状况，探索了土壤侵蚀规律；遵循自然规律和经济规律，用多目标线性规划对土地利用结构进行优化分析，对综合治理措施全面规划，优化配置和设计、合理利用水土资源，形成全方位、多功能、规模治理开发的生态经济模式，定量分析了治理开发对生态环境和社会经济持续发展的影响，建立了植被控制土壤侵蚀规律的通用方程及诸关系式，建立了全面反映治理开发效果的综合评价指标体系。项目区新增植被覆盖度28%，蓄水效率56.8%，洪峰流量削减效率49%，灌溉条件改善程度51%，保土效率54%。1999年获省科技进步二等奖。
尾矿库不覆土直接种植火炬树技术研究。该研究的主要内容是摸清火炬树在尾矿中的生长规律和种植技术以及对保持尾砂的作用。招远市水土保持办公室选择部分尾矿库在其坡面和库面不覆土直接栽植火炬树，探索出了一条适合矿山企业防止因尾砂而产生的水土流失的路子，为治理同类型的水土流失源提供了可操作的经验。2002年获省科技进步三等奖。
第二节 水资源保护利用
针对水资源匮乏、地下水超量开采、工农业生产造成水质污染严重制约经济社会发展等问题，山东省组织科研力量进行调查研究，取得了大量科研成果。
一、水资源
（一）水资源研究进展
20世纪80年代，山东省重点组织完成了各市（地）、县（市、区）的水资源科学考察和调查评价、水利区划及《山东省水资源评价》，并开展“七五”国家重点科技攻关项目“胶东地区水资源评价及现状调查研究”“UNDP水资源优化调度模型研究”等，初步摸清全省水资源的数量及其时空分布，分析了水资源的特点及其变化规律，计算了水资源的可供水量及各部门的需水量，初步完成水资源供需平衡分析，为全省水资源的科学管理奠定了基础。
1990年，省科委成立联合国开发计划署项目领导小组，承担联合国开发计划署援助的山东省宏观经济水资源规划模型研究工作，搜集青岛、烟台、潍坊三市十多年的社会经济和环境等方面的资料和三十多年水文水资源资料，1993年建立了经济、水文、水资源规划方案和水管理四个模型。
1996—1998年，省水利厅与省黄河河务局开展山东省水资源定量分析预测及利用研究，分别对地表水、地下水、黄河水资源定量分析、开发利用等进行专题研究。获省科技进步二等奖。
2003年，为加强农业灌溉用水管理和工业合理用水管理，促进农业灌溉科学用水、合理用水，实现农业及工业可持续发展，山东省就农业灌溉用水及电力、化工、造纸、纺织行业用水定额开展研究编制工作，2004年印发《山东省农业灌溉用水定额（试行）》和《山东省电力、化工、造纸、纺织（丝绸）行业产品用水定额（试行）》等文件。
（二）水资源研究成果
1.水资源评价领域山东省水资源评价。该课题由省水文总站、省水科所等单位共同承担，主要内容有山东省水文、气象特点、降水、径流、蒸发等主要水资源要素的时空分布规律；全省及各水资源分区的地表水资源量，入境、出境及入海水量；水资源总量及地表水、地下水、客水可利用量；各主要河流天然水化学特点及水质污染状况等；水资源供需现状与展望，解决供需矛盾的对策与措施。1986年获省科技进步二等奖。
胶东地区水资源评价。该研究主要包括地表水、地下水和水质评价三个方面。（1）胶东地区地表水资源评价及开发利用现状调查研究。主要研究了胶东地区降水、蒸发和径流的数量及其空间分布与时间变化特征；分析计算了胶东地区的入境、出境和入海水量；提出了单站与各水资源分区、各主要河流、各市地的年降水量、年径流量系列和统计参数，以及均值与变差系数等值线图；绘制多年平均水面和陆面蒸发量等值线图；统计1956—1984年的入境、出境和入海水量系列数据；调查了自20世纪50年代以来胶东地区地表水资源开发利用状况，并对现有蓄水工程分别按不同调节类型水库，采用多种方法，计算了地表水可利用量。首次提供了各水资源分区、各主要河流及各市地三种不同保证率的地表水资源可利用量，对胶东地区地表水资源作出了综合评价。1991年获省科技进步三等奖。（2）胶东地区地下水资源评价和开发利用现状调查研究。该课题由省水文总站承担，省环境水文地质总站参加。该研究通过大量动态观测资料和均衡试验资料，分析了降水入渗补给系数及其变化规律，分别对不同水文地质分区建立了不同岩性的降水入渗补给系数与地下水埋深及降水量的定量关系，为逐年计算降水入渗补给量创造了条件，改变了以往仅提供多年均值的做法。通过大量灌溉入渗试验和次降水入渗补给资料分析建立了不同岩性的灌溉入渗补给系数β与灌水定额、地下水埋深的定量关系，并在广泛搜集基本资料和深入研究参数变化规律基础上，计算了胶东地区不同分区的各项补给量和地下水资源量，提出了胶东山丘区1956—1984年和平原区1975—1984年逐年的地下水资源量、总补给量和恢复水量，以及1956—1984年降水入渗补给量系列成果，研究了不同评价类型区之间地下水与地表水的转化关系。1991年获省科技进步三等奖。（3）胶东地区水质评价与污染源调查。该课题由省水文总站与省环境水文地质总站完成。该课题应用1959—1980年水质参数的监测资料评价了胶东地区的天然水质状况；应用1985、1986年41个站的8856个数据，按地面水环境质量（一、二、三级）、饮用水、渔业用水、农灌用水6种标准对胶东地区26条河流、15座水库和1个湖泊1478.4千米河长的水质现状进行了评价，全面反映了胶东地区地表水水污染状况和主要污染物及其分布特征，为水系功能区域的划分、污染源治理等方面的研究提供了可靠的基础资料。
胶东半岛变质岩山丘区大气降水、地表水、地下水三水转化关系的研究。胶东半岛山丘区水资源转化关系复杂，为查清该地区水资源补给量以便合理开发利用，省水科所等单位共同开展相关研究，对试区11.56平方千米进行了普查、测绘和地质勘探等观测试验，首次提出了计算区域水资源的区域水文、水文地质参数的基本概念，结合实测资料提出并确立了变质岩山丘区蓄满—超渗混合型产流理论。查清了山丘区三水转化的途径及方式。首次提出了利用变参计算区域水资源的方法，解决了应用变参的计算问题。克服了传统水资源评价计算中降雨、地表水、地下水不同频、不同步，按同频、同步系列计算误差大的难题，确定了地下径流、降雨入渗补给的还原计算方法，确定了基流量为流域综合重复量的概念。提高了区域水资源评价计算成果的精度，扩大了应用范围。成果可用于变质岩山丘区区域水资源的开发规划、计划的制订及水资源优化调度管理的可开采水资源的预测、预报及水量预分计划制订。1991年获省科技进步二等奖。
地表水资源模型。该项目由省水文总站完成。该模型根据山东省的地形、地貌、地质条件、水文气象特征以及山东的产汇流规律，建立了山东及类似地区广泛适用的地表水资源模型。该模型依据新安江降雨—径流预报模型理论，结合山东省实际情况开发了普遍适用的地表水资源模型，模型参数较少且都有明确的物理意义，依据研究区1956—1990年的逐日降水、蒸发资料，模拟出历年逐月天然径流量，模拟合格率达90%。1995年获省科技进步二等奖。
中德合作山东粮援项目区水文地质勘察与地表水、地下水平衡研究。该项目由省水文总站、德国HNK公司共同完成。该研究依据地下水渗透理论和水平衡原理，将水文地质勘察和地下水资源评价、供需平衡、开发利用及水环境保护综合考虑，主要为满足沂蒙山区人畜饮水、水土保持、发展农业灌溉的决策需要，提供项目区地下水资源的数量、质量及时空分布特征和预测水资源供需平衡状况。采用纳特尔曼法和ASM地下水模型，进行1961—1990年不同保证率地下水资源量、可利用量和调蓄量计算，预测2010年不同水平年需水量及供需平衡分析。应用朗古斯和弗塔克标准进行水质分类，根据有关饮用水标准进行水质评价。经过野外勘测与计算提供各平衡区富水地段及宜井区分布图，以指导项目区地下水开发利用。根据水量水质评价结果，针对各平衡区不同特点提出地下水合理开发利用与水环境保护的建议。
1997年获国家科技进步三等奖。
黄河、大汶河、东平湖、南四湖东调水源研究。该项目由省水文水资源勘测局完成。该项目就河湖调引工程管理、水沙调度、水环境治理等进行了深入研究。提出了剩余库容理论和研究现有蓄水工程潜力开发的新方法，解决了在现状条件下开发第二水源来水的供水调算问题，开辟了洪水资源和客水资源开发的新途径。在突出经济最优前提下通盘考虑水、沙约束及引、需水实际，提出并建立了经济优化引黄模型，建立了南四湖东平湖当地来水及黄河水的优化配置体系、双水源蓄水工程的优化调蓄调配模型和数据库系统，运用斯波曼秩次分析法进行主要影响因子识别，用转移概率矩阵反映丰枯变化随机特征并进行丰枯遭遇分析。使用污染物应削减量等标负荷比法分析不同水体的污染变化趋势，并提出具体保护措施；对水环境影响进行了全面系统的分析论证。1999年获省科技进步一等奖。
山东省水资源定量分析预测及开发利用对策。该项目由省水利厅、省黄河河务局等单位共同完成。项目根据近40年系列水文资料，分析提出了全省及分流域、分市地地表水资源、地下水资源及水资源总量以及黄河入境水资源量成果，并依据水利工程现状提出了全省及分市地、分流域50%、70%、95%不同保证率的水资源可利用量，对地表水和地下水资源进行定量分析，提出全省行政分流域地表水资源系列成果；提出地表水现状开发利用率，地表水最大剩余水量，极限开发潜力及近期开发潜力；对地下水资源量、可利用量进行定量计算，分析开发利用程度、潜力及引发的问题；提出调整布局，合理开采，利用洪水补源，地表水、地下水联合调度等对策。
2000年获省科技进步二等奖。
2.水资源可持续开发利用研究领域地下水找水技术。巨野县水利局完成的激发极化法探测粘土裂隙含水层研究成果，获1988年省科技进步三等奖。沂南县水利局完成的激发极化法在石灰岩山区勘测地下水技术研究，应用激发极化法在地下水分布极不均匀的石灰岩山区勘测地下水，改变以往用常规的地质分析法及电阻率法。该研究对无水断层、无水岩层、无水井、有水井及在不同极向、不同接地温度等条件下进行了大量试验，共测得激电曲线527条，电性数据26458个。通过相关分析，总结归纳出鉴别无水断层、区分电子导体干扰的特征值。以此指导找水定井，成井率达93.7%。1991年获省科技进步二等奖。
地下水库拦蓄调节地下水防止海水入侵技术研究。该项目由省水科院和龙口市水利局共同承担。提出应用复合产汇流理论与变参数方法，采用综合物探、同位素检测与人工开挖检测相结合的办法，证明了低水头高压喷射灌浆建筑的地下坝具有较好的双向防渗作用和防止海水入侵作用，研究了人工回灌配套工程措施，高喷技术建造地下坝填补国内空白。1995年获省科技进步一等奖，1996年获国家科技进步三等奖。
海水入侵区域的水资源优化开发与管理系统研究。省水科院全面深入地进行了莱州湾地区水汽输送及旱涝规律、水资源综合评价及合理利用、水资源供需现状、发展趋势及战略措施、宏观经济水资源模型等方面的研究。首次计算分析了莱州湾及其附近地区水汽通量及输送规律，提出了区域人工增雨潜力与最佳作业时机；建立了旱涝史料汉字库和数字库的转换与数学模型，分析比较了降水分配与各种作物需水适应性；提出了莱州湾地区不同水平年水资源供需平衡分析新成果和符合当地实际条件的缓解缺水的拦蓄补源、节约用水、废污水处理利用、跨流域调水等战略措施；针对防止海水入侵，建立莱州湾海水入侵区域宏观经济水资源管理模型，首次将宏观经济、海水入侵和水资源作为一个系统研究；对区域经济现状与发展目标、水资源开源节流工程方案，供水保证程度、地表水与地下水联合调度、生产布局以及决策管理系统进行了优化模拟分析，并提出了有效的对策措施。1997年获水利部科技进步三等奖。
计划用水动态管理和水资源优化调度研究与应用。省水科院等单位采用优化和模拟技术，首次建立了适用于多水源、多工程、多用户等复杂条件下，具有可操作性的计划用水动态管理模型；实现了多种水源在各地区、各部门、各行业企业间的优化配置；提出了结合气象预报滚动预测供需水量，进行实时调度、逐月调整计划用水指标的方法。研制出针对缺水地区行业企业间，按节水水平高低和企业用水重要性大小的配水模型，以及不同月份缺水对工业生产和主要灌溉粮食作物产量影响的定量评价模型；建立了大系统水资源供需平衡模拟模型，对现状年或规划年，在给出的工程和需水组合条件下，即可采用不同调度方案，进行长系列月供需平衡模拟计算；编制了计划用水动态管理和水资源优化调度应用软件。1999年获省科技进步二等奖。山东省地下水资源开发利用规划研究。省水文水资源勘测局首次全面、系统地分析了全省及各规划研究区的地下水开发利用现状，揭示了存在的各类环境水文地质问题；对全省及各规划研究区的浅层淡水、深层淡水和微咸水资源量、可开采量分别进行了新的评价；采用多种方法，将全省及各规划研究区划分出未超采区、超采区两种类型区，确定了各种类型区的分布范围、面积及超采区的超采水量，并对重点城市、重点水源地进行了专门的分析研究；全面分析了现状条件下和规划条件下各未超采区地下水的开发利用潜力和可供水量。根据水源和水文地质条件，在规划中对各类型区考虑水资源统一调度和合理配置，采取拦蓄地表水进行地下水回灌等措施，尽可能增加地下水补给量，预测了新增地下水可开采量，提出建立三级保护区的水环境保护措施。2000年获省科技进步二等奖。
山东省机井定量化分析。省水利厅结合新中国成立以来历年山东省机井建设统计情况及机井普查情况，对全省机井分区、分类进行了定量分析，单井分析数据达14个。按不同的水文地质特征，分区进行定量分析，将全省划分成沿黄地区、山前冲积平原区、山丘区，对机井进行量化分析。根据机井普查数据和地下水观测资料，绘制了山东省1996年地下水等值线埋深图、山东省地下水富水性分区图、山东省地下水资源模数图。2000年获省科技进步二等奖。
山东省利用世界银行贷款灌溉农业（二期）项目区水平衡研究。省水科院按供水水源不同将项目分区为引黄、引湖、引河、井灌（包括井渠双灌）、水库灌五种类型，为水平衡计算提供了重要基础和模式；采用典型年法，进行了项目区和灌区三个水平年、项目完成前和后、两种保证率月平衡分析；采用优化和模拟技术相结合的方法，建立了38个独立的大系统水资源模拟模型，对各个分区项目完成后进行了35年长系列月水资源供需平衡详细的模拟计算，分析了各区分农业灌溉的供水保证率；采用了改进的农业灌溉水资源净平衡方法，对项目区不同作物进行了月平衡计算。2001年获省科技进步二等奖。
地下水回灌补源模式研究与示范。省水科院等单位对全省6个示范区，以系统论和可持续发展理论为指导，开展地下水回灌补源模式与示范研究，系统地提出了山东省不同水源、不同类型水文地质区和不同工程型式的地下水回灌补源模式；系统开展滨海地区拦蓄补源与地下水库开发利用、地下水库系统工程运行管理、鲁西北地区引黄渗补和地下水回灌调蓄、鲁中南山丘区增水保泉与岩溶水可持续利用、水库弃水补源等综合关键技术研究，在淡水帷幕防止海水入侵、地下水库建设技术、地下水库实时调度运行信息管理系统、地下水调蓄优化等多方面取得突破性进展；该项目分别运用地表水、地下水联合调度动态模拟模型、地下水库数值模拟模型、三维非稳定流有限元预报模型、淡水帷幕防止海水入侵物理与数值模拟模型、遗传算法与神经网络预测模型、水源地多时段综合水均衡计算模型等多种方法，对六个研究区的回灌补源生产实际问题作了科学分析与方案优化，为各项目区的回灌补源工程的规划、建设和运行管理提供了理论依据；首次建立了基于GIS的山东省地下水回灌补源信息管理系统，为地下水回灌补源工程建设搭建了规划与管理的平台；建立的地下水库调度运行管理系统，提高了地下水库运行管理水平，填补了该领域的空白。2002年获省科技进步二等奖。
62.世纪初期山东省水资源可持续利用研究。省水利勘测设计院首次采用水资源“三次平衡”供需平衡模型，进行了不同规划水平年的水资源供需平衡分析；首次按增量节水、存量节水概念建立了节水预测数学模型，对城市工业节水进行了分析预测；创造性地采用长系列用水即供法，分析研究了全省大中型水库的可供水量；采用灰色系统理论法GM（1，1）模型，对不同水平年工业需水量进行了分析预测；就提出的重点工程措施———南水北调东线、胶东地区引黄调水、大中型水库除险加固增容、大型灌区续建配套与节水改造等工程的关键性技术进行了系统研究。该课题提出的水资源可持续利用保障措施，已被省行政主管部门广泛采纳，并在全省范围内逐步实施。利用该研究成果编制完成了《21世纪初期山东省水资源可持续利用总体规划》。提出的山东省需调长江水量已被国务院批准的“南水北调工程总体规划”采纳，并为确定南水北调东线工程的调水规模和工程规模提供了科学依据。2003年获省科技进步一等奖。
山东省现代化水网建设与水资源优化配置研究。省水科院以系统工程原理为指导，理论和实践相结合，建立了现代化水网系统理论体系。在总结现代水网建设的基础上，结合南水北调东线工程及胶东输水干线，提出山东省现代化水网建设的三级构架。在此基础上，建立了山东省水资源优化配置计算机模拟模型。针对2000现状年和2010年、2030年共三个水平年需水条件，结合南水北调东线工程、引江工程和引沂沭河水入南四湖工程，进行了六个方案的长系列月平衡模拟计算分析，为全省未来30年水资源开发利用、规划、配置等方面的宏观决策提供了重要的参考依据。建立基于网络的山东省水资源优化调度信息查询系统，使各市信息及调度方案结果可利用因特网进行交流。研究结果表明，在实行水资源联网并进行优化调度之后，区域和全省水资源利用率可提高6%~10%，水资源供需矛盾有所缓解、地下水超采得到控制，具有巨大的社会和生态效益。2004年获省科技进步一等奖。
泰安市岩溶水保护研究。该成果建立了以天然地质体作为保护屏障保护地下水的思路，并给出了衡量岩层的抗污染性指标（岩层的抗污染指数）和待保护地下水遭受污染的可能性大小的指标（地下水的污染指数）的概念及定量计算方法；其次是考虑地质构造对地下水污染加剧的研究并选择典型的地区进行了实地保护区的划分。遥感信息和非遥感信息二者相结合，从宏观到微观多层次、多学科、多元信息综合分析、佐证，揭示污染造成的原因，制定保护区划策略。应用先进的“3S”技术，充分挖掘三维空间信息，对专题信息进行全面数字化分析与管理。2004年获省科技进步二等奖。
二、水利工程
（一）水利工程研究进展
1986—2005年，山东省在水利工程的建设与管理过程中，开展大量的科学研究工作，主要包括岩土工程、水工水力学、水工建筑材料与结构试验、仪具设备的研制、水利工程管理技术等。其中，在岩土工程方面，重点开展堤坝工程除险加固和软弱地基处理技术的研究，20世纪80年代末至90年代先后取得了土坝坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆及堤坝地基劈裂灌浆防渗技术等一系列高水平成果，并应用于全国水库堤坝防渗加固工程，取得了显著的经济效益和社会效益。在水工水力学研究方面，20世纪70年代至80年代，开展水工模型试验与堰闸水力、水深、消能等水力学专题试验相结合、引进和创新相结合、模拟试验与数值计算相结合等研究，学科水平发展较快。至90年代，除深化堰闸水力学的专题研究外，还开拓了服务于节水灌溉及提高已建水库兴利库容的专题试验研究，先后取得了堰闸水力设计与计算的研究、用迷宫堰改造已建水闸溢洪道提高兴利库容的研究等高水平成果，在生产上、学术上均有重大影响。在水工建筑材料与结构试验研究方面，重点开展水泥裹砂喷射砼试验、砖砌薄壳桥结构等试验与应用。特别是20世纪90年代，水利工程防渗、防冻胀及老化修复的新材料、新工艺的试验、示范、推广，取得了一系列高水平研究成果，如渠道防渗防冻害复合衬砌结构的研究、输水建筑物工程老化修复技术研究、垂直铺塑防渗技术研究等。在仪具设备研制方面，重点围绕水利工程建设开展工作，20世纪80年代，围绕病险水库堤坝探伤加固等工程技术的需要，先后研究出水工电模拟仪、土坝探伤仪、水泥土制管机、SWD-1型数字物探电测仪等仪器设备。进入20世纪90年代，随着科学技术的进步，高科技自动化仪器设备的研制工作有了长足的发展，TZT-1型堤坝隐患自动探测仪、微机地下水同位素示踪仪、YZS-100型双向压块机等在水利工程应用中均取得显著效果。
（二）水利工程研究成果
1.岩土工程技术研究领域
高压喷射灌浆防渗技术研究。由省水科所完成，提出采用水气同轴喷射，利用强大的射流切割掺搅地层，低压浆液跟随水气射流掺搅进入地层，在基本不释放地基应力条件下，形成新的凝结防渗体；研制组装了喷灌设备，改三重管为并列三管，提高了有效喷射能力，改平射为双向下倾式喷射，有利于凝结体与基岩的结合。1986年获水电部科技进步一等奖，1987年获国家科技进步二等奖。
电法探测堤坝隐患技术的研究。省水科所完成的此项研究为国内探测堤坝隐患开拓了新的途径，在试验研究和工程隐患探测应用方面，居国内领先地位。1986年获水电部科技进步二等奖。
堤坝地基劈裂灌浆防渗技术研究。省水科院通过现场原型试验，测得了堤坝地基起裂压力和小主应力的分布规律，得出了堤坝地基的最大劈裂深度，阐明了不同灌浆工艺对帷幕厚度和形状的影响；堤坝地基劈裂灌浆技术的原理是利用堤坝地基应力场的分布规律和水力劈裂原理，施加一定的灌浆压力，将堤坝地基劈裂并灌注适宜的浆液，形成竖直连续的浆体防渗帷幕，以达到防渗加固的目的。1990年获省科技进步二等奖，1993年获国家发明三等奖。
软土地基灌浆防渗加固技术研究。省水科院针对滨海淤泥、淤泥质软土灵敏度高、流变性大和易扰动等特点，从机理分析到施工工艺开展现场观测和试验研究，创造性地提出了软土地基灌浆防渗加固的新技术，对淤泥质软土工程采用高喷板墙围封与静压灌浆相结合，配合排水及喷粉综合加固技术，在高喷板墙围封区内采用静压灌浆加固建筑物的软土地基，能够获得具有一定刚性的骨架结构，与被分割的地基土形成复合地基，改善地基软土的排水条件，加速了孔隙水压力的消散，达到加固目的，成功地解决了软土地基上建筑物的纠偏加固、置换充砂重建结构基础、围封加固大型地下管道等多种类型的重大工程技术难题，使软土地基灌浆防渗加固技术成果达到国际先进水平。1994年获省科技进步一等奖。
大粒径地层高压喷射灌浆构筑防渗墙技术研究。省水科院针对水利水电、道路交通、市政建设中的复杂地基的防渗和加固问题，利用高压射流的切割掺搅、压力扩散、渗透挤压等作用改变地层结构和组成，与灌入的水泥固化材料一起形成凝结体，以达到对地层的防渗加固目的。1998年获省科技进步一等奖。
深基坑地下水控制技术研究。省水科院针对水利水电、工业与民用建筑、能源、交通、冶金、矿山等领域的深基坑地下水控制工程问题，通过基坑涌水量及水位降深的计算、降水引起的基坑周边沉降的估算，优化地下水控制方案。在深基坑高喷防渗帷幕结构形式优化、施工工艺和监测等方面有所突破。考虑多种因素影响喷射桩体直径的估算，竖向帷幕插入深度的分析，水平防渗帷幕结构形式选取和帷幕连接形式优化，淤泥质地层高喷成墙新工艺，用测斜仪实时跟踪监测成孔垂直度等成果具有创新价值。2001年获省科技进步二等奖。
南水北调济平干渠地质灾害研究。省南水北调工程建设指挥部等单位完成的该成果查明了输水工程沿线地质环境条件和地质灾害类型、发育现状，分析地质灾害形成条件和主要影响因素，采用综合指法，预测工程建设可能引发和加剧地质灾害的可能性及工程本身可能遭受地质灾害的可能性，划出了地质灾害易发区，提出了地质灾害防治措施和建议。2004年获省科技进步二等奖。
2.水工水力学研究领域
用迷宫堰改造已建水库溢洪道提高兴利库容研究。省水科院等单位通过系统的水力学试验，全面查清迷宫堰的水力特性，补充和扩展自由流量系数的资料，完善了计算方法；首次提出了淹没系数和堰墙压力资料，解决了工程实用问题；研究了结构布置、稳定分析和内力计算问题，针对内力分析中应用静定结构力学方法和有限元分析法存在的问题，专门研究计算墙内力的双梁法；从数值计算、模型试验和原型观测三个方面分析了迷宫堰泄洪共振问题，提出相应的结构和建议。1993年获省科技进步一等奖，并被列为“九五”国家科技成果重点推广项目。
大跨度、大宽高比平面闸门及启闭系统设计研究。该成果以山东省寿光市弥河寒桥拦河闸工程为依托，研究大跨度、大宽高比平面闸门底缘结构型式、主支承机构和新型自润滑轴承结构；利用空间有限元方法，研究平面闸门大跨度、大宽高比门型的整体及各构件受力变形特征；分析有限元计算结果与原型观测及平面体系计算结果的差异；研究大跨度、大宽高比平面闸门液压启闭系统、电控系统的组成、功能、配置及大跨度检修闸门启闭机和双钩自动挂脱梁。该成果为该门型的结构设计及其他型式水闸工程的设计研究建立了参考模式。2004年获省科技进步三等奖。
3.水工建筑材料与结构试验研究领域
输水建筑物工程老化修复技术研究。该课题由省水科所与山东工业大学协作完成。针对山东省水利工程中砼输水建筑物病害老化、工程效益衰减等亟待解决的技术关键问题，提出了砼输水建筑物的裂缝、渗漏、溶蚀、碳化、Cl-侵蚀、钢筋锈蚀、空蚀破坏等各类病害特征、成因及破坏机理，建立了一套检测及评估的实用方法。包括用于建筑物砼强度、内部缺陷、裂缝状态、结构变形等无破损检查方法；提出用改造后的半电池法对水工砼内钢筋锈蚀及用振动法对结构整体性能及修复效果进行检测的方法；实验建立了各主要病害检测的判据和估计结构剩余承载能力的方法，综合评定建筑物各独立结构和单元结构破损程度的方法。针对不同病害提出了多种新型修补材料，提供了整套压力管道、渡槽及渡管等工程老化修复技术。提出了中小型砼建筑物的温度作用与效应的实测数据与分析，以及防止温度变化影响的有效措施。1993年获省科技进步二等奖。
垂直铺塑防渗技术研究。省水科院承担的该项研究主要针对平原水库和河道堤防普遍存在的防渗漏问题，研制出适用于不同地质情况的刮板式、旋转式、往复式三种开沟造槽机械，实现了开沟造槽、塑膜铺设、沟槽回填同步进行，连续作业，加之塑膜幅宽与沟深一致，建成的幕体整体性好，适应变形能力强，避免了衔接不好留“天窗”的缺陷。1997年获省科技进步一等奖。
渠道防渗、防冻害复合衬砌结构研究。该课题由省水科所主持，惠民地区韩墩引黄灌溉局协作完成。为解决衬砌渠道的防渗、防冻害两大问题，布设了三种防渗、防冻害复合衬砌结构型式，设立了一处不同坡向的冻胀试验场，研究了不同坡向的基土冻胀规律，考虑太阳辐射影响因素提出了不同坡向坡度的冻土层深度和所需保温层厚度计算方法，提出了憎水珍珠岩板和防渗保温复合板的制作工艺，膨胀混凝土衬砌渠道的施工方法和结构缝填充处理配比，解决了结构缝开裂漏水的难题。1992年获省科技进步一等奖。
地下窄深槽铺膜截渗新技术。省水利勘测设计院研制的地下窄深槽铺膜成槽下膜成套设备及一整套施工技术，成功解决平原调蓄水库和江河湖泊堤坝基础截渗难题，具有成槽速度快（成槽深度最大可达18米，槽宽0.25厘米左右）、施工技术简单易行、成槽速度与行进速度无级调节并协调一致等特点。2004年获省科技进步二等奖。
4.水利仪具设备研制领域
TZT-1型堤坝隐患自动探测仪的研制。省水科所采用单片微机和先进的光电耦合抗干扰电路，高频整流滤波电路，具有测量视电阻率、自然电位、视极化率、衰减度、半衰时等多种参数的测试功能，可用于堤坝水库隐患探测、地下水勘探、工程地质勘察等，适用于水利水电、地矿交通、工民建筑等部门。1992年获水利部科技进步三等奖。
DDZ-120防汛长桩打桩机的研制。该设备主要由主机和动力装置组成。主机配备变频调速电机和小型汽油机为动力，由软轴实现动力装置与主机之间的动力传递，根据不同的抢险地点和环境选择动力配置用于防汛木桩，主机中心穿孔，木桩长度不受限制，利用变频调速，使机械性能稳定，提高了打桩效率，主机、动力、传动软轴自成一体，既可作为防汛抢险设备使用，也可用于工程施工。2005年获省水利科技进步一等奖。
5.水利工程管理技术研究领域
水库淤积监测与控制措施研究。省水文总站把传统的水库淤积测量和国际标准化组织的“因子分向定量合成法”转化为水库水文测验问题，总结出库水量与库内水位落差的对应关系，建立双累积曲线、新库容曲线，推算出总淤积量、部位淤积量、各级水位差的淤积量。1998年获省科技进步二等奖。
长距离输水渠道梯级泵站工程管理实践与研究。该课题结合引黄济青泵站工程的实际特点，提出泵站运行的“等容量控制”方式及梯级泵站的优化运行方式，提出长距离输水渠道梯级泵站“等容量控制”的运行管理模式，提出蓄水、分水、输水、停电、事故停机以及有冰、无冰各种条件下的控制运行方式，将原设计的按均匀流态控制运行变为泵站上游稳定的非均匀流态控制运行。2002年获省科技进步三等奖。
鲁北地区水利发展战略及工程模式管理体制研究。省水科院主要进行了五个方面的研究工作:一是水资源优化配置及高效开发利用工程模式研究，利用计算机模拟模型估算区域水资源优化调度效果，建立高效开发利用的工程模式；二是防洪工程改造及洪水调度管理研究，主要分析防洪工程体系现状及存在的问题，提出改造模式，并探讨新形势下的洪水管理方案；三是适宜的农灌区节水技术研究，提出适宜于不同下垫面、不同水源条件的节水工程模式；四是保护水资源的技术措施研究，总结区内不断恶化的水环境要素，提出相应的防治措施；五是涉水事务的管理体制及运作机制研究，提出水务管理的技术及体制建设思路。2004年获省科技进步三等奖。
水库多目标调度管理系统研究。该成果针对多目标水库的特点，从实用性与可行性出发，选择模型的约束条件，建立科学合理的模型结构。采用长系列资料，运用POA和GA算法计算求解，求解优化调度模型。利用优化调度成果和稳定蓄水概率分布图，采用模糊规则分区，进行水库的实时调度。开发考虑时段来水预测的多目标调度管理系统，系统能够实现数据处理、预报计算、供水实时调度和防洪实时调度等功能的多目标调度管理系统软件。该成果开发的水库多目标调度管理系统包括工程信息、水雨情信息、预报与调度、管理制度等子系统，能够实现信息查询、来水预报、兴利调度和防洪调度等功能，并可实现与地理信息系统、数字水利系统连接。2004年获省科技进步三等奖。
三、农田水利与灌溉技术
山东省是农业大省，农业用水约占社会总用水量的73%。由于社会供水呈多元化（农业、工业、城乡生活等），农业供水形势严峻。在农业节水方面，山东省自20世纪80年代初，开始农田低压管道输水灌溉、主要农作物高产省水灌溉技术、节水灌溉制度、果树滴灌技术等研究。进入20世纪90年代，先后开展农田节水灌溉综合示范、蔬菜保护地微灌技术、水库灌区节水灌溉管理模式、农业节水模式与示范及节水灌溉系统配套技术设备开发等领域的研究、示范与推广，并取得显著的经济效益、社会效益和生态环境效益。
（一）农业节水技术研究
主要农作物高产、省水灌溉技术。省水科所等单位研究提出了冬小麦、夏玉米、棉花高产条件下的需水量、需水规律，编绘了需水量等值线图，分析出上述三种作物不同生长发育阶段的适宜土壤水分、适宜灌水指标和计划湿润层深度，提出了三种作物的关键灌水时期和灌溉模式。进行了畦（沟）地面灌水技术试验，得出了畦（沟）灌水适宜停水成数、灌水量计算经验公式等。1990年获省科技进步二等奖。
节水、高产水稻控制湿润灌溉技术试验研究。济宁市水利局等单位针对水资源不足、浪费水量大的问题，提出在不同的气象条件下，控制湿润灌溉水稻的技术，改变了土壤和植株的形态，保持了水稻较理想的高产形态功能，解决了水田老朽化问题，减少了深层渗漏量，提高了灌溉水的生产效率，控制湿润灌溉是淹水灌溉生产效率的2.59倍，提高益本比率58.5%。
1987年获省科技进步三等奖，1992年获水利部科技进步二等奖。
果树滴灌技术的研究与示范。省水科所针对山丘地、山前平原、河滩和海滩沙等不同类型地区，系统研究了等滴量系统的设计理论和配套技术，研制出与Φ1.5毫米微管配套的新型分水器及其配件，进行了微管及微型管件水力性能的测试研究；开展果树滴灌需水量与灌溉制度的试验研究；提高了应用内径Φ1.5毫米微管分水滴头集中消能实现等滴量的设计方法及其计算参数；综合水力及经济因素，找出了等滴量系统各级管道最经济的设计布局和计算方法；探讨了滴灌系统管网优化设计问题，对轮灌形式的滴灌系统提出了干支管网优化的设计模式。1992年获省科技进步二等奖。
引黄衬砌渠道远距离输沙及清淤技术研究。省水科所主要通过对山东引黄衬砌渠道淤积原因的分析，提出引黄衬砌渠道远距离输沙能力、引黄衬砌输沙渠道的水沙因子和边界条件，明确了各参数的最佳选值，为多种途径解决引黄泥沙淤积问题提供了依据。1993年获省科技进步二等奖。
农田节水灌溉综合示范开发研究。省水科所等单位将水利和农业节水措施综合一体，建立了系统的节水农业体系，充分发挥了现有水资源效益。在复杂的丘陵平原中低产贫水地区，分区建立农田生态模型，综合采用了国内外农业与水利节水研究成果，因地制宜建成了低压管灌、调水、喷灌、滴灌、果树皿灌等工程，采用了秸秆覆盖、点浇抗旱、保水剂、中耕保墒等综合措施。在国内首次对果树皿灌进行了系统研究，取得了丰富的资料与数据，研制的新型箱式控水阀、NSQ系列给水栓性能良好。1994年获省科技进步二等奖。
黄河下游引黄灌区节水灌溉综合技术研究。黄河水利委员会引黄灌溉局等单位主要从节水灌溉运行机制，节水软、硬措施，节水基本理论与实用技术，节水试点示范与大面积推广等方面进行了全方位系统性研究，取得包括灌溉监测系统建设、配水到村、渠系优化配水、地面灌水技术等在内的40多项研究成果。1995年获国家科技进步三等奖。
万亩果园微喷灌技术开发研究。潍坊市水利局等单位采用微机优化设计方案，主管路采用环状布设，水源互补，使管内压力平稳均衡，并节省干支网管材21.5%，选用的水鸟式喷头，水量漂移损失小；针对不同的水源水质，分别采取了滤网过滤、旋涡式过滤器过滤、过滤井砂石过滤的单级或组合过滤形式。1997年获省科技进步二等奖。
水库灌区节水灌溉管理模式研究与应用。省水科院针对水库灌区灌溉水利用率低等问题，在全省6处大中型水库灌区开展节水灌溉管理模式研究与应用。提出水资源配置模型、作物最低需水量及水分生产函数、节水灌溉制度、经济灌溉定额及最佳灌溉模式；编制了灌溉预报软件，研制出石膏块水势传感，计算机数字采集灌溉预报自动化系统；提出灌溉水利用系数、灌水均匀度、灌溉效率、水分生产率及灌区整体净效益等5项指标，对评价节水灌溉及其管理水平有较大的应用价值。2000年获省科技进步一等奖。
农业节水综合技术研究和示范。省水科院等单位针对山东省水资源供需矛盾日益加剧的形势，围绕水资源的高效利用，选择了代表全省不同类型区的平原井灌区、低山丘陵区、沿海经济发达缺水区、引黄井渠结合灌区、城郊高新农业区等6个不同的典型地区，对农业节水模式与主要农作物的适宜灌溉模式、土壤水的利用技术、农艺综合节水技术、灌溉预报技术、节水灌溉规划设计专家系统及区域水资源优化配置等关键技术进行研究，建立了以水资源高效利用和保护生态环境为目标的节水灌溉工程技术、农艺节水技术、节水灌溉运行管理技术为一体的技术体系。在6个示范区内推广面积209万亩，灌溉水利用率达80%~90%，粮食水分生产率达1.5~2.0千克/立方米，节水20%以上，粮食增产10%~20%。2002年获省科技进步二等奖，2003年获国家科技进步二等奖。
多灌溉水源联网调度类型区农业高效用水模式及产业化示范。省水科院研究解决分散多灌溉水源的联网调度、集中控制、水资源优化配置中的一些复杂问题，并使多水源的联网调度与自动化控制技术及农艺节水技术进行集成，形成高效节水技术体系，提高了灌溉水平，为农业高效用水和农村水利现代化提供了现代化的示范样板。项目区灌溉水利用率达80%以上，水分生产率达1.60千克/立方米以上。2005年获省科技进步一等奖。
（二）水土保持研究
胶东岩群变质岩地下水开发与防治岩脉金矿开采造成水土流失的综合技术研究。栖霞县机井队等单位根据水文地质条件和构造，结合找水实践，科学确定储水构造、含水层、补给区。对各类岩层在不同力学性质体系作用下形成的储水构造进行分类，并进行不同岩性和不同构造的控水性研究，总结出胶东岩群变质岩中地下水4种储存类型，提出找水的技术方法及机井开发类型，成井率95%。防治岩脉金矿开采造成水土流失的综合技术研究，在摸清岩脉金矿固体废弃物的分布特点、粒径组成、流失和沉积规律及危害的基础上，创立了水土保持监督管理体系、政策法规体系和水土保持方案的审批制度；探索了水土流失规律，因地制宜地采用了先进的工程拦截技术、消化吸收技术、生物绿化技术和农业复垦技术等综合治理技术。1996年获省科技进步二等奖。
水土保持持续发展的治理开发与研究。潍坊市水利局通过调查研究与勘测试验，摸清了项目区水土资源状况，探索了土壤侵蚀规律；遵循自然规律和经济规律，用多目标线性规划对土地利用结构进行优化分析，对综合治理措施全面规划，优化配置和设计、合理利用水土资源，形成全方位、多功能、规模治理开发的生态经济模式，定量分析了治理开发对生态环境和社会经济持续发展的影响，建立了植被控制土壤侵蚀规律的通用方程及诸关系式，建立了全面反映治理开发效果的综合评价指标体系。项目区新增植被覆盖度28%，蓄水效率56.8%，洪峰流量削减效率49%，灌溉条件改善程度51%，保土效率54%。1999年获省科技进步二等奖。
尾矿库不覆土直接种植火炬树技术研究。该研究的主要内容是摸清火炬树在尾矿中的生长规律和种植技术以及对保持尾砂的作用。招远市水土保持办公室选择部分尾矿库在其坡面和库面不覆土直接栽植火炬树，探索出了一条适合矿山企业防止因尾砂而产生的水土流失的路子，为治理同类型的水土流失源提供了可操作的经验。2002年获省科技进步三等奖。