该研究成果在基于前人的研究基础上，拓宽了同位素水文学的研究范围，结合天然示踪理论对西北干旱区深部地下水的循环机理进行了深入的研究；并结合人工示踪方法开展了堤坝渗漏与管涌破坏机理方面的研究，并承担了国际原子能机构TC（技术合作）“同位素水文学方法研究黑河流域地表水与地下水转换规律研究”项目，国家自然科学基金“同位素方法研究河西走廊张掖泉水的补给来源”项目和国家自然科学基金重点预研项目等3项基础性研究。研究从黑河流域地表水与地下水转换关系入手，将岩土工程渗流中的探测方法与渗流理论应用到深大断裂带输水机理的研究之中，揭示了额济纳盆地的地下水来源于巴丹吉林沙漠地下水的补给规律。在此基础上，对巴丹吉林沙漠及周边1000km范围水源地约300个点进行了多种同位素校核―指纹效应分析，推断出阿拉善高原与河西走廊的地下水来源于冰川融雪通过深大断裂的补给，在青藏高原/祁连山存在近南北向导水的深大断裂带。有关成果获得发明专利和政府奖励，研究成果已经应用于小浪底、新安江、龙羊峡、刘家峡、北江大堤等国家重点工程之中 。
将同位素水文学方法应用于堤坝渗漏与管涌破坏方面的研究，发展了广义的稀释测速方法及渗漏探测技术，成功地预测了黄壁庄副坝最大的一次塌坝事故极大地减少了塌坝造成的损失；查清了北江大堤石角段管涌的原因是在基岩中存在强透水裂隙和溶洞；探明小浪底左坝肩漏水量偏大的原因是存在一条强渗漏断裂通道。研究成果对于重新认识“自流盆地”与“深层承压水”的形成机理与补给源具有重大意义；深大断裂带导水性能的发现对于“南水北调”西线及对我国水资源宏观配置有实际应用价值；该成果有助于重新认识地下水对黄河中游的补给以及华北平原地下水的更新机制。成果还应用于刘家峡、龙羊峡、水布垭、新安江、湖南镇、碧口大坝渗漏、小浪底、新安江、龙羊峡、刘家峡、北江大堤等国家重点工程中。结合同位素方法提出了在多含水层稳定流多井混合井流物理模型，该模型与方法在不抽水（注水）的条件下，不但能得到渗透系数、导水系数、流量Q与降深S之间的关系Q～S曲线、最大排水量等参数，而且还能获得各含水层涌水量或吸水量、静水头、水力坡度、含水层间的补排关系等。该成果已成功地应用于新安江、湖南镇、八盘峡、拉西瓦、枫树坪、广州抽水蓄能电站等国家重点工程中，有关成果获得国家1996年科技进步二等奖。
研制成功了单井中测定地下水渗透流速和流向的同位素示踪仪，该成果除获国家3等奖、省部级1等奖外，还获得两项发明专利。该仪器已广泛应用于水利工程中，并应用于西班牙、印度尼西亚、斯里兰卡等大坝渗漏探测之中。
该项研究拓宽了稀释测速方法的应用范围，获得国家发明专利，并在小浪底、黄壁庄、北江大堤、水布垭、龙羊峡、刘家峡、碧口等重点工程中得到应用。有关成果获得2003年度江苏省科技进步二等奖。
通过该项目的研究，在《中国科学》、《地质学报》、《地质论评》、《岩石力学与工程学报》、《水科学进展》等刊物发表论文100多篇，其中“Groundwater maintains sand dune landscape”发表在《Nature》上。
将同位素水文学方法应用于堤坝渗漏与管涌破坏方面的研究，发展了广义的稀释测速方法及渗漏探测技术，成功地预测了黄壁庄副坝最大的一次塌坝事故极大地减少了塌坝造成的损失；查清了北江大堤石角段管涌的原因是在基岩中存在强透水裂隙和溶洞；探明小浪底左坝肩漏水量偏大的原因是存在一条强渗漏断裂通道。研究成果对于重新认识“自流盆地”与“深层承压水”的形成机理与补给源具有重大意义；深大断裂带导水性能的发现对于“南水北调”西线及对我国水资源宏观配置有实际应用价值；该成果有助于重新认识地下水对黄河中游的补给以及华北平原地下水的更新机制。成果还应用于刘家峡、龙羊峡、水布垭、新安江、湖南镇、碧口大坝渗漏、小浪底、新安江、龙羊峡、刘家峡、北江大堤等国家重点工程中。结合同位素方法提出了在多含水层稳定流多井混合井流物理模型，该模型与方法在不抽水（注水）的条件下，不但能得到渗透系数、导水系数、流量Q与降深S之间的关系Q～S曲线、最大排水量等参数，而且还能获得各含水层涌水量或吸水量、静水头、水力坡度、含水层间的补排关系等。该成果已成功地应用于新安江、湖南镇、八盘峡、拉西瓦、枫树坪、广州抽水蓄能电站等国家重点工程中，有关成果获得国家1996年科技进步二等奖。
研制成功了单井中测定地下水渗透流速和流向的同位素示踪仪，该成果除获国家3等奖、省部级1等奖外，还获得两项发明专利。该仪器已广泛应用于水利工程中，并应用于西班牙、印度尼西亚、斯里兰卡等大坝渗漏探测之中。
该项研究拓宽了稀释测速方法的应用范围，获得国家发明专利，并在小浪底、黄壁庄、北江大堤、水布垭、龙羊峡、刘家峡、碧口等重点工程中得到应用。有关成果获得2003年度江苏省科技进步二等奖。
通过该项目的研究，在《中国科学》、《地质学报》、《地质论评》、《岩石力学与工程学报》、《水科学进展》等刊物发表论文100多篇，其中“Groundwater maintains sand dune landscape”发表在《Nature》上。
