软基水闸由于其处于特殊的地质条件,在长期服役过程中受复杂多变的环境因素和水流侵蚀作用容易出现底板脱空等病害,严重影响水闸工程的运行和安全。及时地检测和发现是避免出现重大事故的一种有效预防方式,目前的传统检测方法在检测这类水下脱空现象时存在一定局限性,基于振动响应的动力学反分析方法是近些年采用的一种能实现实时检测的水闸底板脱空无损动态检测新方法,但该方法在水闸底板脱空反演分析应用中的形式还比较单一。因此,本文在已有研究基础上,以某一室内软基水闸物理模型为研究对象,结合不同的数学代理模型、智能优化算法以及损伤指标,开展软基水闸底板脱空反演分析方法研究,具体内容如下:（1）考虑到有限元模型计算效率较低且不适合进行反分析计算,采用数学代理模型替代有限元模型。针对不同代理模型拟合精度不同,构建3种水闸底板脱空反演分析数学代理模型,通过评价指标对比分析,从而选择一种更适合用于软基水闸底板脱空反演分析的数学代理模型。（2）考虑到不同智能算法在实际工程问题求解中具有不同的适用性,采用2种性能较好的群体智能算法—粒子群算法和麻雀搜索算法进行反演分析寻优计算;同时针对基本算法在优化求解时普遍容易出现早熟、陷入局部最优解等问题,分别改进基本粒子群算法和麻雀算法,通过测试函数比较算法性能,最后分别选择一种性能更好的粒子群算法和麻雀算法进行反演分析计算。（3）基于已有的以模态参数为损伤指标的水闸底板脱空反演分析方法,结合室内软基水闸物理模型,建立对应的有限元模型并修正,采用脱空参数描述底板脱空区域的数学模型,设置两种不同脱空工况,通过振动测试获取振动信号辨识模态参数,最后将代理模型和不同的算法进行组合提出两种不同的脱空反演分析方法进行反演分析计算。对比工况一反演结果,选择结果更优的反演分析方法并以工况二进行验证,确定一种更适用的水闸底板脱空反演分析方法。（4）考虑到模态参数辨识数据转换会形成偏差,直接以响应信息的四阶位移统计矩值作为损伤指标,针对不同随机激励产生的统计矩值不同,提出归一化四阶位移统计矩。基于提出的水闸底板脱空反演分析方法,结合一水闸数值模型,设置三种工况进行验证,为水闸底板脱空反演分析方法提供一条新思路。