我国水利水电工程数目众多，其中水库及枢纽工程9.8万余座。水工岩土工程结构物（如坝基、工程边坡等）是库坝系统中最薄弱的环节，超过40%库坝系统安全事故由地质缺陷与岩土工程问题导致，水工岩土工程结构物的变形与稳定可靠性控制已成为我国水利水电工程建设和运维的关键问题。为此，李典庆教授、曹子君教授、唐小松副教授围绕水工岩土工程材料空间变异性、结构随机响应机制和可靠性控制开展了系统深入地研究，取得如下创新成果：

1．提出了超高维相关系数矩阵降维分解技术、大尺度岩土体三维空间变异性表征的逐步分解法以及多维岩土体参数非高斯互相关随机场建模的ViCORS方法，实现了千万单元级三维随机场模拟的秒级运算，解决了工程尺度大规模岩土体三维空间变异性精确表征与精细模拟难题；

2．厘清了岩土体空间变异性在水工岩土工程结构分析和设计中的传播规律，阐明了空间变异性对水工岩土工程结构随机响应的影响机制及其控制性因素（空间变异性强度、局部平均路径和方差折减函数），克服了水工岩土工程结构可靠性控制的关键理论难点；

3．提出了水工岩土工程结构全概率可靠性设计方法，创建了半概率设计和全概率设计的统一理论框架，建立了具有普适性的水工岩土工程结构安全性和可靠性二元控制指标——广义可靠指标相对安全率，为同时实现水工岩土工程结构安全性和可靠性有效控制提供了重要的理论支撑。成果获得国际期刊Computers and Geotechnics—Sloan杰出论文奖、Georisk年度最佳论文奖等奖励，受到加拿大工程院院士Bathurst RJ、英国皇家工程院院士Simpson B等知名学者的高度评价，完成人李典庆教授入选爱思唯尔发布的土木和结构工程领域中国高被引学者榜单，应邀撰写了关于修订欧洲岩土工程设计规范Eurocode7的咨询报告，被国际土力学与岩土工程学会采纳，为推动岩土工程可靠性设计实用化进程做出了实质性贡献。

成果获2020年教育部自然科学一等奖。