在水工水力学方面，开创性地完成“土石坝漫坝风险分析与设防标准研究”，属国内首创，国际先进水平，累计推广20余座水库，年增加蓄水量上亿立方米；负责完成“引潮入城玻璃钢管现场及室内模拟试验”，为玻璃钢管道在引水工程中的应用奠定基础；负责完成“第九水厂密云水库引水隧洞岩塞爆破模型试验研究”，首次采用高水位下岩塞爆破、泄渣关门、洞内集渣方案，减少了弃水和围堰工程，经济和社会效益巨大；负责完成“密云水库加固工程水下抛石试验研究”，创新实验方法，提出抛石体与坝前淤泥相互作用机理和结构关系，试验方法和建立的模型为国内外首创，成果解决了国际工程界的难题。
在城市水环境治理方面，针对北京城市水系补水量不足、水质差导致的河湖富营养化严重的现状，开展了“北京市城市河湖水体富营养化防治技术研究”、“北京城区河湖水体水质改善与修复示范研究”、“北京城市北环水系水环境质量改善技术研究与示范”等多项科技攻关，为城市水环境建设提供了技术支持，将特大型城市中心区河湖生态系统恢复和重建与再生水回用于城市河湖景观用水有机结合，以河湖系统为整体，实现了城市水环境生态机制的恢复和重建，在污水深度处理回用于河湖景观水体与河湖生态修复方面取得了关键技术的创新，并得到了广泛应用，取得了良好的综合效益。
在流域水生态修复方面，针对北京水资源严重不足、城市安全供水受到威胁的现状，组织开展了官厅水库流域水质改善关键技术研究和官厅水库流域水生态环境综合治理示范工程等重大科技攻关。突破了流域水质改善关键控制因子甄别、低碳源河道源水净化、大型水库流域综合整治与协同管理等技术难点，在流域污染综合诊断、点面内污染源控制、控藻设备研发及产业化、系统集成与综合整治等方面取得关键技术创新，建设了黑土洼湿地系统等13项示范工程，形成了官厅水库流域水生态环境综合治理技术体系和水资源可持续利用保障体系。经各部门的协同努力及各种防控治措施的系统集成，显著改善了流域水质，官厅水库水质由原来的劣V类变为地表水III-IV类，下游供水端三家店水库水质稳定达到地表水Ⅲ类，对北京供水安全和水环境改善提供了重要的技术支撑。
