一、内河航道整治研究
内河航道整治研究开始于解放前，其中如1944—1945年进行的川江小南海、筲箕背滩整治模型试验等，发挥了重要作用。
1950—1966年开展了川江、嘉陵江、湘江、沅江、西江等山区河流的航道整治研究。
1957—1965年，先后开展了长江中下游浅滩演变分析、镇江港航道和赣江肖家滩浅滩整治、青山港异重流淤积以及明渠水流结构等模型试验和专题研究。
1966—1972年，主要进行长江裕溪口、长江太子矶贵池段、长江中下游港址选择以及东北地区嫩江引水口等试验研究。
1972—1984年，先后进行了长江砖灶子航道、南水北调东线长江引水口、广西贵溪船闸引航道、长江南京段、松花江哈尔滨段、广西西江航道、长江下游挖入式港池等试验研究工作。
在完成大量内河航道整治实验研究的基础上，专业组总结了山区河流航道整治经验，阐明了各类滩险的成滩原因，提出了整治原则。发现了航道边滩高程与河床第二造床水位的一致性，并在此基础上提出了航道整治宽度的计算方法。
对长江中下游浅滩演变进行分析。对长江中下游的天心洲、姚圻脑、监利、大马洲及东流等浅滩进行了分析研究，提出了改善意见，为长江中下游浅滩整治提供了科学依据。
开展了长江中下游重庆、武汉及南京等十二个港口的河床演变分析及中下游外贸港建港可行性研究。在研究长江主要港口的河床冲淤变化及其整治问题的基础上，编制了交通部内河港港址选择设计规范的有关条文及说明。这项研究成果在江苏省南京、镇江及南通几个万吨级外贸港的选址中起到了决策性的作用。
这期间，通过长江南京段动床模型试验，赣江肖家滩航道整治模型试验，川江砖灶子航道整治模型试验等，对细颗粒泥沙的运动规律、冲积水流的阻力、异重流的运动和淤积、动床河工模型的相似律有了深入认识。
对河工模型试验，总结了长期模型试验的经验，利用方程分析法提出了动床河工模型的相似条件及设计方法。包括1964年已得出的悬沙模型相似律及设计方法，对于平原河流，提出并论证了可以允许弗劳德条件有偏差的动床模型设计方法，这个方法基本上为国内各试验研究单位所采用。根据研究成果，撰写出版了《河工模型试验》一书。
二、潮汐河口治理研究
潮汐河口组的前身是原南京水利实验处水工试验室潮浪组的一部份，后成立河港研究室，同时成立河口组，研究河口河床演变规律及其治理。1956—1967年国家科学技术发展规划中增列了“中国入海大河河口研究”，并确定南科所为主要负责单位。
1956—1957年，河港研究室河口治理专业组，从事河口河床演变及其整治研究，并接受上海河道局委托进行黄浦江模型试验。
1958—1959年，河港研究室迁入虎踞关新建试验室，专业设备得到充实。这一期间，钱塘江河口治理、长江口航道整治等先后列入了计划。与此同时，我国沿海潮汐发电工程列入了议事日程。南科所参与了山东乳山口中型潮汐电站的规划设计工作并承担了模型试验。1959年，通过由南科所和交通部海河总局共同组织召开的“全国沿海港口河口测验工作经验交流会”，推动了沿海河口港口海岸的现场测验工作。此外，南科所还承担了江苏沿海挡潮闸闸下淤积、瓯江口航道整治、珠江三角洲白藤堵海电模拟试验等任务。
1960—1966年，结合钱塘江河口治理中的七堡枢纽，研究全线缩窄江道的整治规划。针对辽河口筑闸问题，开展了筑闸后冲淤数值模型研究。此外，对长江口测验资料进行较系统的整理并开展河床演变分析。
1967—1972年，重点针对瓯江河口整治中温州港区码头前沿水深以及入海航道浅滩等进行模型试验和研究，并继续开展挡潮闸闸下淤积和长江口航道整治的研究工作。在射阳河裁湾取直工程模型试验中，我国首次在国内进行了潮汐河口悬沙冲淤和局部动床模型试验。
1973—1984年，由于长江口航道远远不能适应外贸运输的需要，南科所1973年开始兴建了长江口模型试验大厅（长108公尺，宽34公尺），制造了长江口航道整治大比尺模型，结合数学模型和有关专题进行综合分析研究。几年来，分别对宝山钢铁总厂码头前沿水深、“三沙”治理、外航道选线、堵塞崇明岛北支以及长江口综合治理规划等，进行了一系列试验研究工作。
多年来，从事过长江口、钱塘江、珠江、鸭绿江、辽河、海河、射阳河、黄浦江、曹娥江、瓯江、甬江和闽江等主要河口的治理以及河口建闸后淤积问题的试验研究工作。研究的内容主要是在分析河口分类和分段、河口水流动力条件、河口水流泥沙运动和河床演变规律，从水利、航运等方面的要求出发，研究治理原则和工程措施，港口和航道位置选择，各种水利工程实施后对河口河床演变的影响以及防淤减淤和防冲的措施。
本专业方向的具体研究成果有：
长江口治理试验研究
长江口是我国最大的河口，它的治理对国民经济和上海市的进一步发展有重大影响。围绕这个问题，进行了长江口河床演变分析、盐水楔入侵、流场分布以及拦门沙淤积原因等一系列的分析研究及数学模拟计算，并进行整体模型试验（分别于1959年和1973年开始），提出了一系列的试验成果，满足了规划设计部门的要求，并为宝钢码头前沿水深的维护以及“三沙”治理、外航道选线等工作做出了应有的贡献。在大型河口模型试验技术方面首先实现了潮汐发生的微机控制和试验数据的集中处理，全部测量和控制实现了自动化，在国内处于先进水平。
多年来主要研究成果有：长江口基本情况及河床演变分析，长江口拦门沙形成及预测，长江口盐水入侵分析，长江口航道整治模型试验，长江口南支河段三沙治理方案模型试验，长江口二元盐度分布数学模拟，长江口流场计算分析，长江口细颗粒泥沙在盐水中的沉降及固结特性等。
瓯江河口整治的试验研究
1960年始，对此河口进行调查分析和模型试验研究，为龙弯港区选址等做了工作。1967年，温州港码头前沿严重淤积，南科所派员会同浙江省交通厅和温州港务局共同组成调查组，深入现场调查研究，在分析研究淤积原因的基础上，通过模型试验，确定了整治方案，大大改善了温州港的航行条件，港区的吞吐量也逐年增加。与此同时，还接受水利电力部的要求，试验研究了支流楠溪筑闸后对杨府山港区及瓯江整个航道的影响，研究上游青田建设水电站后，对瓯江河口水流动态和河床演变的影响等。
多年来提出的主要成果有：瓯江河口河床演变分析，瓯江河口航道整治一、二期工程模型试验和工程总结，瓯江杨府山等港区航道整治定床、动床模型试验报告等。
挡潮闸下游的淤积和减淤措施
新中国成立后，在沿海各中、小河口先后兴建了许多挡潮闸，在挡潮御咸、防汛、抗台和蓄淡灌溉方面起了重要的作用，但又往往影响到排水和航运，致使人们对其作用发生过怀疑。多年来，南科所进行了多次现场调查、模型试验和计算分析，基本摸清了闸下淤积的主要原因和挡潮闸下游淤积的一般变化规律，提出了减少淤积的措施。根据工程问题的要求，做了潮汐河口浑水和局部动床模型试验。
多年来的主要研究成果有：射阳河闸下淤积问题分析，姚江建闸后甬江淤积及航道改善措施，建闸河口淤积问题分析和减淤措施，潮汐河口悬沙淤积和局部动床冲淤模型试验，江苏省海岸带闸下淤积调查等。
4、物模、数模技术开发
物理模型是南科所进行研究工作的主要手段，从上世纪50年代初期的清水定床试验、摸索动床试验，到70年代进行动床和浑水试验，泥沙淤积由定性逐步发展到定量，模型的控制与测量由半机械的、机械的发展到用微型计算机控制并实现了数据采集处理的自动化。制造和发展了光电式潮汐控制仪、跟踪式水位仪、导光纤维旋桨式流速仪和巡回测温仪，已在长江口、瓯江以及射阳河的模型中应用。采用水—电比拟的原理，用电学元素代替河道水力要素，进行过单一河道及河网电模拟计算，对确定珠江三角洲白藤堵海的影响范围，提供了科学的依据。
在开发物模技术的同时，数值计算得到发展，进行过钱塘江、辽河和射阳河等河口的潮流计算。70年代计算机应用后，发展了单一河道、河网等一维计算和海湾、河口的二维计算法，并已广泛应用于长江口、珠江以及苏北射阳河、黄沙港感潮河网的计算。三维计算和二维泥沙冲淤以及河床变形的数学模型也陆续开展。在河口范围，主要是求解不恒定流圣维南微分方程组，在计算机的帮助下得到迅速发展。主要成果有：有侧流的明渠不恒定流方程及应用，瓯江口潮汐水流计算，感潮河网的水力计算（子结构法），河口汊道不恒定流有限元数值计算，河口浅水方程的隐式和显式有限元解法，二维潮流计算的ADI法，二维潮流计算的单元积分法，长江口南航道三维水流数值模拟等。
专题分析和研究
这方面的成果大量反映在各个河口的河床演变分析中。还有从研究河口的自然规律总结出来一些规律性的成果，包括潮汐河口类型商榷，潮汐水流中悬沙运动和冲淤计算，平原河流及潮汐河口河床形态，海域来沙河口径流和潮流的相互作用，河口河床阻力的变化规律等。
此外，还研制成功了潮汐控制仪、压气浑动系统、水位仪、微型旋桨式流速仪、跟踪式流速流向仪、微机的控制和数据采集处理系统、光电式含沙量计、接触式地形仪、巡回多点测温仪等。
三、海岸演变及海港防淤减淤措施研究
从1957年到1966年，由于水运事业的发展，海港淤积问题提到了很重要的位置，突出的是天津新港回淤问题、沈家门渔港和北海港的淤积问题。同时在试验室进行了天津新港整体模型试验、淤泥的静水沉降特性试验以及水流作用下和波浪作用下淤泥运动特性试验等。此外在海涂围垦和保滩促淤方面也开始了现场观测研究工作。通过这一时期生产课题和基本问题的研究，使本专业方向逐步成熟，一批科技人才成长起来。
从1973年起到1984年，本专业方向进入一个新的时期，研究范围有了进一步扩大，不仅研究淤泥质海岸港口的淤积，同时也研究沙质海岸港口的淤积问题以及滨海电站取水口的淤积问题等。此外也接受委托研究了国外港口建设和海岸演变及保滩促淤等问题。在研究手段方面，除了现场观测、室内试验和分析研究外，把遥感技术也用到本专业中来。
具体试验研究项目如：
1957—1966年， 南科所紧密围绕天津新港淤泥质海岸的回淤问题，在天津港务局和航道局的配合下，在现场开展了港池和航道回淤规律、减淤措施效益和浅滩风浪掀沙等研究，同时在试验室内进行了新港整体模型试验以及淤泥在静动水作用下的特性试验等。提出了减轻新港回淤的三个基本措施：缩小港区无用水域面积，延长防波堤和堵塞北堤缺口等。实践证明，这些减淤措施是正确的。另外还对浙江沈家门渔港和广西北海港进行了减淤措施的研究。与此同时，南科所在海涂围垦和保滩促淤方面也开始了现场观测研究工作。
1967—1972年，对连云港港口淤积问题继续研究，开展了苏北、浙江等地包括小丁港、吕泗、慈溪、瑞安等的处水文测验，促淤试点工程及其效果观测，开展海岸的保滩促淤工程初步研究。
1973—1984年，专业研究范围进一步扩大，不仅研究淤泥质海岸港口的淤积，同时也研究沙质海岸港口的淤积以及滨海港口的淤积、滨海电站水口的淤积问题，不仅研究国内港口，同时也接受委托研究国外港口淤积和岸滩演变问题。
这期间研究的主要课题有：毛里塔尼亚友谊港泥沙淤积模型试验、连云港潮汐水流模型试验、数学模型计算及港池航道淤积问题研究，龙口电厂取水口淤积问题研究，上海金山嘴石化总厂港口航道淤积问题研究、上海外高桥新港址淤积问题可行性研究、湛江港扩建区港池淤积问题研究、赤湾港淤积问题等。还采用卫片或航片等遥感技术，对长江口以及以上有关海岸港口演变和发展趋势等进行了探索和研究。此外，还进行了粘性泥沙静水沉降试验、流动海水中粘性细颗粒泥沙淤积特性和冲刷特性的试验等基本问题研究。
这一专业方向的研究成果，主要表现在如下4个方面：
关于淤泥质海岸港口淤积问题研究
在我国沿海，淤泥质海岸占有一定比重。天津新港、连云港、金山嘴港、湛江港及赤湾港都位于淤泥质海岸，其中天津新港和连云港是研究的两个重点。
通过天津新港航道港池现场回淤规律的研究和室内整体模型试验，提出减轻新港回淤的基本措施。实践证明，这些减淤措施是正确的。
通过新港淤泥质浅滩的风浪掀沙观测和室内波浪掀沙试验，总结了在风浪和潮流综合作用下淤泥质浅滩的含沙量分布规律和淤泥在波浪作用下的一系列特征。这些成果对于研究海港淤积和海岸输沙都是必须掌握的基本规律。
通过水流作用下的淤泥运动试验、流动含盐浑水落淤试验以及粘性泥沙的絮凝沉降试验，揭示了粘性细颗粒泥沙运动的一系列特性，这些问题除了它们的生产意义外，在学科发展方面也有重要意义。
结合连云港扩建工程整体模型试验和现场港池、航道回淤观测，对连云港各种不同扩建方案的港池、航道回淤强度进行了计算预报，结果已为设计施工部门采用。同时，总结形成了以悬沙落淤为主的港口、航道回淤计算方法，这一方法用于上海石化总厂港口，湛江港扩建区以及赤湾港的回淤计算，均获得比较满意的结果。此外，采用数学模型对连云港的二维潮汐水流进行了计算，也获得了比较满意的结果。有关研究成果受到交通部的奖励。
2、关于沙质海岸港口淤积问题研究
除了对闽、粤、桂三省沙质海岸港口概况进行了调查研究外，重点是对毛里塔尼亚友谊港的淤积和龙口电厂取水口的淤积进行了研究。
通过毛里塔尼亚友谊港淤积模型试验和在该港现场进行的水文泥沙分析，在有关研究报告中提出了建议，在港口的设计和施工中被采用，受到交通部的奖励。
通过龙口电厂取水口淤积问题的现场资料分析和水槽试验，提出了取水口的合理位置和取水口的减淤措施，被设计、施工部门采纳并付诸实施。
3、关于海岸演变和保滩促淤问题研究
我国沿海地区人多地少，合理围垦海涂，增加陆地面积是沿海经济建设中的一个重要课题。为此，必须开展对海岸演变趋势和保滩促淤效果的研究。本课题的重点研究地区有：浙江的慈溪和瑞安，江苏的小丁港和吕四,在这些地区，进行了大量水文观测、促淤效果观测，在小丁港和吕四作了促淤试验段的试点工程，取得了可贵的经验和资料。在此基础上开展了促淤计算方法的研究，取得了可喜成果。
通过江苏海岸演变的历史资料，研究了黄河在江苏入海处附近海岸的淤涨速度，黄河改由山东入海后，江苏海岸的侵蚀速度。这些成果可供人们从历史发展的角度，预测江苏海岸的未来变化，指导江苏海岸的综合开发利用。
通过浙江、江苏两个重点地区的试验工程，研究丁坝、顺坝、潜坝等工程促淤的结果，对这些促淤工程的长度、高程、间距以及滩面起始高程都进行了对比分析；对不同的海岸特点，提出了不同的布置形式。其中有些布置形式已在浙江慈溪、瑞安和江苏小丁港进行试验，并取得了可喜效果。
在海岸工程的实践中，海岸输沙是一项基础工作，它对修建海岸工程的成败具有重大意义。通过浙江、江苏海岸演变的分析研究，探讨了海岸输沙的估算方法。此外在江苏海岸的保滩促淤研究中，对大米草、网坝等的促淤效果也进行了调查研究，提出了这类促淤保滩措施的使用条件，受到有关部门的赞赏。
4、遥感技术在本专业方向的应用研究
遥感技术是80年代才用于本专业范围的，利用卫片和航片分析河口海岸的演变趋势、大面积水体含沙量的平面分布等，对海岸综合开发利用和港口选址的可行性研究是很有用的。还应用这一技术对上海金山嘴新港选址、吕四海岸的演变趋势以及赤湾港外深水航道发展趋势开展了研究，发挥了重要作用。
四、防浪掩护与防浪建筑物研究
河港研究室1956年成立了专业组，开始大量接受交通部、水利部等部门的委托试验，如：
1956年—1960年，除接受水利电力部和交通部系统中的任务（如塘沽新港、丹江口、三峡水库港、大运河等），有关防波堤稳定、海港和水库港防浪掩护、大运河船行波和土堤防浪护坡等试验外，还有海军工程部、水产部、石油部等部门的科研任务。此外，还开展了有关波浪特性的试验研究。
60年代初大兴调查研究之风，科研人员纷纷走出试验室，到现场进行实地调查和观测，参加了水电部组织的检查浙江、福建两省海塘修复工程的专家工作组，进行了象山台风灾害调查、海塘典型调查等工作，开展了风浪推算、防波林、浮式防波堤、波浪紊动等新课题的研究，还在福建莆田建立了海堤试验站。
1961—1966年，参加了水电部组织的浙江福建两省台风灾害调查和海塘修复工程研究工作。同时开展了风浪推算、防浪林、浮式防波堤、波浪紊动等专题研究，并在福建沿海莆田建立了海堤试验站。
1973—1978年，为实现三年改变港口面貌，先后进行了秦皇岛港、山海关船厂、连云港、镇海港、八所港、7811厂、1204工程、北海港以及援建毛里塔尼亚友谊港等防波堤稳定和防浪掩护等试验。还开展了波浪数学模型以及海洋工程波浪荷载等专题研究。
1978—1984年，十一届三中全会后，结合连云港、石臼港等建设需要，对现场实测资料进行了波谱分析，同时对上海罗泾新港址防波堤、深圳赤湾港波浪推算以及上海和浙江海塘、苏北海堤、太湖风浪与防浪问题、大运河船行波等进行了研究。在苏北吕泗建立了海堤试验站，开展了现场研究。此外还进行了上海新港址可行性研究、深圳特区赤湾港波浪推算，以及上海海塘、浙江海塘、苏北海堤、太湖风浪与防浪问题的研究、海洋工程新课题的研究等。
在为行业决策和重点工程建设提供科技支撑的同时， 在该专业方向进行了如下6个方面的理论与规律研究：
1、风浪推算
根据港口建设与海岸防护的需要，对渤海湾辽河口、海河口、长江口、杭州湾、福建海岸莆田地区、珠江口赤湾地区，以及海南岛西海岸八所港等沿海某些站的风浪进行分析研究，关于台风风场的计算，风浪要素与水深的关系，波要素的长期统计分布与短期统计分布等摸索到一些规律，取得了相应的成果，及时解决了生产中的问题。例如基于能量平衡原理，提出浅海风浪汁算方法，根据莆田站实测风浪资料，得出某些地区比较适用的风浪要素经验公式，为浙江省海塘工程技术规定、铁道部《桥涵设计规范》、水电部《土石坝设计规范》、《水工设计手册》等采用。此外，关于水库、湖泊风浪计算方法也进行了总结，受到有关单位重视。
关于现场海浪观测仪器和观测规范，结合新港，辽河营口港、长江口和杭州湾的风浪要素计算，分析了各种测波仪的技术性能，提出了适应我国海区的测波仪及其相应的海浪观测规范。
关于风浪的长期分布，利用上海、香港等地区历史较长的风资料，以及其它地区实测资料的统计分析，表明我国港口工程技术规范采用的方法基本符合实际。
关于风浪谱，利用莆田、连云港、石臼港、赤湾港和东太湖的实测资料进行分析，提出了各个地区的经验谱公式，并结合理论分析，概括成带有五个参数的无维量形式的一维能谱公式。
2、港口防浪掩护
在天津新港、丹江口水库港、三峡水库外港、沈家门渔港、3014工程、601港、605港、431厂、6848工程、秦皇岛港、山海关船厂、八所港、7811厂、友谊港、北海渔港等十多个港口防浪掩护大量委托试验基础上，研究了防波堤和码头等的合理平面布置与港内船只的泊稳条件。结合国内外研究资料的分析，提出了波浪绕射、波浪反射计算方法，为我国交通部试行的《港口工程技术规范》所采用。并提出了不规则波绕射的计算方法，在全国性学报上发表，为国内出版的海浪专著所引用。对绕射理论公式的简化，以及改进现有的计算方法等方面也作了一些探索。此外，用有限差法、单源点法以及解析法进行了港内波浪数学模型研究，对单突堤、双突堤与岛式防波堤的绕射以及复杂边界的港域波浪推算的实际问题，对于港口波浪模型试验技术，以及港口布置原则等方面也累积了不少经验。
3、斜坡堤研究
先后开展了各种型式的斜坡式防波堤与土堤防浪护坡的大量试验，研究了如京杭大运河护坡、徐州煤港护坡、三门峡库区两岸防波堤、连云港防波堤、洪泽湖大堤、镇海港防波堤、186工程防波堤、秦皇岛港防波堤、秦皇岛油港引堤、钱塘江围堤、上海海塘以及各种型式的混凝土异型块体护面稳定性研究，抛石、砌石稳定性研究，波浪爬高研究，压载稳定性研究，护底稳定性研究等，提出了“7101” （河港研究室在1971年开发的一种人工混凝土护坡块体）、翼形与蛙式护面块体，对其防浪性能与技术指标均进行了系统性试验，并与国外块体进行了比较研究，在秦皇岛防波堤、上海石油化工总厂围堤等工程中应用。对抛石防波堤曾进行过专题试验研究，提出了斜坡堤护面块体稳定性重量的计算公式、出水堤与潜堤消波系数的计算公式、压载对波浪爬高的影响计算公式，探明了堤顶高度、波陡、斜坡坡度、块体的失稳率与块体型式等因素对堤坡稳定的影响。结合莆田海堤试验站实测资料的分析，提出了考虑波浪随机性的风浪在斜坡上爬高的经验公式，已被规范采用。此外还特地进行了斜坡堤头稳定性三维模型试验，以及杜洛斯块体在斜坡堤上所受的波浪力试验，为斜坡堤设计提供了科学依据，在全国性防波堤经验交流会上引起到会者的重视。研究成果还为防波堤设计手册采用。此外，还完成了堤坝防波护坡设计专著，全面总结了这方面的国内外理论与经验。
4、直墙式防波堤
为深水筑港的需要，先后研究过以下各种型式的直墙式防波堤；混凝土大方块直立堤，沉箱结构防波堤，沉箱上部混凝土结构为斜坡的削角堤，沉箱前后壁开孔、中间加斜插板和透空隔板的透空式直立堤，解决了秦皇岛、八所港、431厂、1204工程等生产实际问题，有些工程已经受到了多年风浪考验，获得了成功。关于削角直立堤与透空沉箱插板式直立堤曾经进行了专题试验研究，测取了堤体波压力分布，研究了堤体的稳定性，得出了经验公式或经验曲线，有些成果已为防波堤设计手册采用。
5、特种防波堤
为水库港防浪和闸坝防浪等的需要，进行了浮式防波堤与空气防波堤的试验。对多种形式的消波性能和锚链力的计算提出了经验公式与经验曲线，其成果曾在日本专业性杂志上被介绍和引用。矩形浮堤已在丹江口水库导流堤中使用，有些成果已在上海新港堤可行性研究及吴淞锚地防波堤工程可行性研究中使用。木排防浪在长江防汛中曾发挥了积极的作用。关于空气防波堤的研究，对消波性能与气管的布置方式、气孔大小、气量与气压等因素的关系也提出了经验曲线与经验公式。
对于植物防浪的两种形式，即防浪林与水面漂浮水生植物的消浪问题，根据水库与湖泊防浪的要求进行过专题试验研究。结合生产要求，提出防浪林消浪措施。防浪林已在洪泽湖、高宝湖一带被大规模成功地采用，水生植物消浪在太湖中被成功地采用。关于防浪林消浪系数的研究成果，曾在全国性学报上发表。
6、其它方面的研究成果
为京杭大运河的开发，进行过船行波的试验研究，并在淮安进行过实船试验。对于船行波要素与水力因素、船型船速与船只编队方式以及运河断面等因素之间的关系，根据量纲分析及船池试验资料、得出了一系列实验曲线，供设计应用。此外，对破波机理、波能紊动损耗、各种型式的消波器的消波性能等进行过专题试验研究，提到一些有意义的成果，其中波能紊动损耗研究成果曾在《科学通报》上发表，并在国际海岸工程会议上交流和编入会议文集。
1978年后设计了大、小型风浪水槽并完成了小型风浪水槽的建设工作；引进了两套不规则波生波机及其相应的数据采集与数据处理装置，分别安装在港池和水槽里。开展了港内波浪数学模型研究，进行了波浪资料的采集与数据处理、统计分析与计算机绘图等方面的研究工作。
若干年来，结合生产任务开展的上述研究，其不少研究成果，已为水电部和交通部有关技术规范所采用。同时编写了《堤坝防浪护坡》一书。
五、枢纽泥沙问题及河流动力学问题的研究
我国河流众多，含沙量大，随着水利资源的开发和利用，枢纽建设日益增多。许多建成的枢纽发生了严重的淤积，降低了工程的效益，因而枢纽泥沙问题的研究引起人们的高度重视。
1970年中央确定兴建葛洲坝水利枢纽工程，南科所派窦国仁先去宜昌后去武汉，1971年9月后在武汉建立了葛洲坝悬沙物理模型，任试验研究的技术负责人。1972年移师南京，南科所承担了葛洲坝水利枢纽泥沙模型试验任务，集中了包括外单位技术干部在内的数十人一起工作，在河港研究室内，成立了葛洲坝工程坝区泥沙模型试验组。在周恩来总理、钱正英部长关心和支持下通过全沙模型试验，提出了有利于通航、发电、泄洪、排沙的河势规划和枢纽布置，以及改善航道水流条件、减少航道淤积的工程措施以及减少电厂上下游淤积和防止粗颗粒泥沙过水轮机的措施等。工程建成后，泥沙冲淤情况和模型预报基本相同，防淤减淤工程措施效果良好。“葛洲坝二江、三江工程及其水力发电机组” 项目获 1985年度国家科技进步特等奖。
1981—1982年，接受交通部下达任务，开展了船闸引航道口门水流条件模型试验和现场实船试验、淮安水利枢纽航行条件水工模型试验，研究成果为交通部编写船闸规范提供了科学依据。
1984年，为配合举世闻名的长江三峡水利枢纽规划设计需要，南科所开展了三峡水利枢纽坝区泥沙模型试验。为三峡水利枢纽建设解决一些重大科学技术问题。
在为行业决策和重点工程建设提供科技支撑的同时，加强了理论与规律研究：
1、葛洲坝水利枢纽工程坝区泥沙模型试验研究
从理论分析出发，导出了全沙（包括悬沙、底沙和卵石）模型相似律。这一全沙模型相似准则，通过实践证明了它的正确性。
利用这个模型研究了葛洲坝枢纽各种工程布置条件下坝上下游各个部位的水流条件和泥沙淤积情况，并据此提出多种改善措施。通过修建坝上两条长防淤堤，分别将大江、三江航道与主流隔开，并设置大、三江冲沙闸，用以改善通航水流条件和冲刷淤积的泥沙。研究了防淤堤的合理长度和外形、冲沙有利时机、冲沙适当流量和冲沙有效历时。研究了大江航道在大流量时敞泄冲沙，以解决位于凸岸航道上下游口门的严重淤积问题。研究了电厂前工程的合理布置、以减少厂前淤积和粗沙过机；研究了枢纽运用条件下下游导堤长度，以改善大江下游航道水流条件和泥沙淤积。泥沙模型试验已开始从模拟一种泥沙到模拟全沙，从定性阶段到定量阶段，推动泥沙模型试验前进了一步。
2、明渠和管道紊流基本规律。紊流统计理论在研究均匀各向同性紊流方面已取得许多重要成果，但对于实践中具有广泛意义的剪切紊流，基本上还只能依靠半经验理论研究紊流的时均规律，不能解决脉动结构问题。窦国仁博士提出了紊流随机理论，其基本观点是认为在紊流内部充满大小不同的涡旋，其大小轴向在空间的分布是随机的，它们在紊流内的相对运动也是随机的，它们的轴心变化时间长短也是随机的。据此建立各点瞬时流速间的关系，通过随机变量的分析，求出各脉动量相关矩，从而导出脉动流速公式、脉动谱密度公式、紊动切应力公式，使脉动结构的研究进入了定量分析阶段。
作者认为出现光滑区、过渡区和粗糙区的原因在于水流绕过糙率时是否发生分离。不分离为光滑区；部分分离为过渡区；完全分离为粗糙区。并作了专门试验予以证实。据此得出宽明渠和圆管中统一的紊流各流区的时均流速分布公式。又认为过渡区的紊流和层流出现的机率是随机的，考虑层流和紊流的流速分布及其相应的出现机率，导得了过渡区的时均流速分布公式，这个公式自动适应于层流和紊流，因而它就是层流、过渡区和紊流的统一公式。将这个公式分别沿垂线和圆管面积积分，得出明渠和管道水流阻力的总规律。所有这些公式与现有各家试验资料相符合。所提出的随机理论全面概括了明渠和管道水流的总规律，并填补了某些空白。
3、聚合物减阻流研究。聚合物减阻流是60年代后期发展起来的一门边缘科学，其力学规律属于非牛顿流体力学研究的领域。在水流中加入高分子聚合物后可以使水流变成弹性流体，使阻力大幅度降低。这种减阻效应在工程技术上和节约能源上都有重要作用，国际上已开展了这方面的研究工作。南科所首先研究含聚合物紊流的时均结构及其减阻规律，后又通过对紊流出现机率和壁面绕流结构的考虑，依据紊流随机理论，导出了适用于粘弹性流体的层流区、过渡区和紊流区的时均流速和阻力的总规律，从而使减阻流的力学规律从理论上得到了比较全面的阐述和概括。
期间，专业组承担了国家科技攻关项目“挟沙水流结构的理论研究和试验研究”专题，试验研究包括：（1）挟沙水流减阻效应试验，2）近底紊流流态的试验，3）挟带粗沙的水流结构试验。其中有一部分为研究生完成。理论研究计有：1）、明渠和管道中水流结构，（2）明渠和管道中层流和紊流的总规律，(3）含高分子聚合物的紊流及其减淤规律，(4）聚合物减阻流的力学规律。 这些理论研究成果使得紊流力学方面有所前进。写出试验报告四十余篇，其中在国际会议上发表3篇，在《中国科学》上发表3篇，在《科学通报》上发表2篇。
