由于水資源在地理上的分布不均勻及人類社會發(fā)展的需求，利用長距離輸水渠道進(jìn)行水資源的空間調(diào)配，是促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與改善生態(tài)環(huán)境的重要技術(shù)手段。早在2200多年前，我們的陜西祖先為了農(nóng)業(yè)灌溉就已經(jīng)修建了長達(dá)150余km的“鄭國渠”。公元前214年，廣西先民為了航運交通也已經(jīng)修建了聯(lián)通長江與珠江兩大水系的人工航道“靈渠”。新中國成立以來建設(shè)了大量渠道（如紅旗渠、引灤濟(jì)津渠等），大大促進(jìn)了當(dāng)時國家工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航運及城市建設(shè)的發(fā)展；2014年全線通水運行的南水北調(diào)中線總干渠更是解決我國北方地區(qū)水資源匱缺、促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的跨流域長距離特大型調(diào)水工程，惠及豫、冀兩省與京津兩市，干線總長1432km，建筑物眾多、地質(zhì)復(fù)雜，不但建設(shè)難度極大，運行管理與維護(hù)工作也是史無前例、十分艱巨。
　　長距離、大型輸水渠道在運行期局部會出現(xiàn)一些變形損壞，一般需要設(shè)置固定停水期，以便修復(fù)。對于城市供水為主的渠道，受條件限制，設(shè)置固定停水期有一定難度，對水下修復(fù)會有一定需求。南水北調(diào)中線總干渠擔(dān)負(fù)供水重任，通水以來已成為沿線很多城市的主力水源，受限于缺少調(diào)蓄水庫及沿線人民需求，運行以來一直保持正常輸水狀態(tài)，為確保輸水安全，開展水下邊坡及襯砌修復(fù)勢在必行。大型輸水干渠的不停水修復(fù)是一項十分重要的工程科學(xué)問題，開發(fā)科學(xué)、合理的不停水修復(fù)技術(shù)，設(shè)計適宜、安全的工程施工方案，能夠高效、快捷地完成維修任務(wù)，具有緊迫的現(xiàn)實意義與重要的工程應(yīng)用價值。
　　結(jié)合南水北調(diào)中線總干渠河南段的邊坡及襯砌局部損壞情況，南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局決定開展相關(guān)研究工作，并成立了課題組，開展襯砌水下修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)試驗研究工作。課題組在研究過程中，聯(lián)合河南省水利勘測設(shè)計研究有限公司開展了方案設(shè)計及優(yōu)化工作，聯(lián)合中國水電基礎(chǔ)局有限公司開展了現(xiàn)場試驗、設(shè)備開發(fā)工作，形成了系統(tǒng)的水下修復(fù)技術(shù)，其中不分散混凝土水下襯砌修復(fù)技術(shù)已在總干渠廣泛推廣。為了進(jìn)一步確定水下鋼圍擋對輸水的影響并開展優(yōu)化設(shè)計以利推廣，課題組聯(lián)合華北水利水電大學(xué)河流研究所對水下鋼圍擋開展了系統(tǒng)的模型試驗和分析研究，為鋼圍擋結(jié)構(gòu)設(shè)計、形體設(shè)計等方案優(yōu)化提供了重要的理論保障。
　　課題組在開展上述研究過程中，主要目的是立足實際、解決中線工程實際問題�？紤]到國家水資源存在地域、時空分配不均的問題，大型輸水工程會日益增多，水下邊坡及襯砌修復(fù)會成為一個許多水利工程技術(shù)人員繞不開的難題。課題組對整個研究過程進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，梳理了大量失敗教訓(xùn)，提煉出成功經(jīng)驗，撰寫本書。僅以此書拋磚引玉，希望能有更多的科學(xué)工作者和工程技術(shù)人員投身其中、科技攻關(guān)，共同進(jìn)步。
　　全書由程德虎統(tǒng)稿，共分14章，其中楊旭輝撰寫前言、1、4、6、9章，李飛撰寫第2、3、10、13章，劉陽撰寫第8、12章，劉陽、劉明瀟合作撰寫第5章，秦衛(wèi)貞撰寫第7、11、14章。
　　限于編者水平所限，書中難免有不足之處，誠懇地希望廣大讀者批評指正。