早在六十年代，本学科就结合岩土工程进行了原型观测，改革开放以来，我所负责承担“六五”、“七五”、“八五”、“九五”国家科技攻关项目“高土石坝原型观测”，经过二十年的科技攻关，研制出满足200米级高土石坝建设需要的整套原型观测仪器，包括：活动式测斜仪、400米超长水平垂直位移计、高精度孔隙水压力计与土压力计、混凝土应变计、智能接收仪、远程传输与分析系统等，技术性能均达到国际先进水平。攻关项目研制成功的原型观测仪器已经小批量生产，在鲁布革、铁山、黑孜等水电站或水库土石坝中应用，在鲁布革工程中我所仪器的技术性能与可靠性超过了进口仪器，“铁山坝的原型观测”获得水利电力部科技进步三等奖，黑孜水库原型观测仪器完好率达96%以上，居国内外之首位，建立了原型观测数据库，正在实现观测自动化。

近几年来，我所还承担了天生桥一级、古洞口、十三陵抽水蓄能、天荒坪抽水蓄能、西北口、海南大广、横山、龙溪、梅溪、莲花、大桥、梁辉、溪口、大大桥、大河、株树桥、东津、万安溪、小干沟、海潮、成屏、南车、三插溪、花山、小山口、白云、舍网、两岔河、团结、石头口门、松华、高塘等四十余座土石坝或混凝土面板堆石坝的原型观测工作，而且提出了原型监测资料的统计分析与反馈分析方法，可以提供系统的分析软件，为工程的安全监控预报服务。负责承担的“八五”国家科技攻关项目“高堆石坝原镁观测和反馈分析研究”经电力工业部科技司组织鉴定，一致认为该项成果内容丰富、系统、全面，对指导工程安全监测具有重要意义，总体水平已达到国际先进水平。研制的400米超长水平垂直位移计已在天生桥一级电站应用，节省外汇200万美金，孔隙水压力计、智能接收仪等已出口到马来西亚Teluk Bahang工程。

该方向研究成果丰硕，出版了学术专著《水工建筑物观测工作手册》（1978，水利水电出版社）、《土石坝观测技术手册》（1993，水利水电出版社）、《水利水电工程质量管理与检测》（1995，河海大学出版社）。