目前我国部分水库特别是中小型水库由于多年的运用，陆续出现了各种安全问题，如堤顶高程不足、防洪标准偏低、堤坡渗透严重、泄水建筑物老化及建筑物强度不够等问题，给水库的安全运行带来了隐患，为进一步完善工程体系，增强水资源调蓄能力，需对各病险水库实施除险加固。对于病险水库，堤坝、溢洪道、泄洪洞等是容易发生问题的建筑物，由于实施除险加固是在原来的基础上进行，其改造设计方案受很多条件制约，因而其建筑物水力学特性有其特点。本文以多个实际病险水库工程为例，采用数值模拟和模型试验的方法对各除险加固建筑物的水力特性进行了研究。（1）针对某平原水库的渗漏问题，围绕坝体的渗透状况、坝体渗透稳定性进行了研究，并对坝体渗透严重的坝段采用两种高压喷射灌浆防渗墙加固措施的加固效果进行了评判。（2）对某除险加固水库新建溢洪道采用数值模拟和物理模型试验相结合的方法，结合所研究溢洪道的特点－泄槽段位于弯道段，水流流速较大，且水面横向坡比较大，泄槽末端水流不稳等复杂水流现象，对新建溢洪道的水力特性进行了研究，包括泄流量、流速、水面曲线及水流流态等，提出了调整上游消力池尾坎横向坡比及泄槽底板横向坡比的优化措施，使整个泄槽的水力特性良好，同时保证了下游水流平稳。（3）对某水库泄洪洞除险加固工程采用物理模型试验和数值模拟相结合的方法，针对原泄洪洞中存在的泄流量不足、洞内水流流态较差导致的空化空蚀损坏以及进口出现淤积等问题，研究了调整后龙抬头形式泄洪洞的沿程水力特性，包括泄流能力、水流流态、消能效果及最低运行水位。研究表明调整后的泄洪洞水流特性整体良好，仅需局部进行改善。