随着世界范围内坝工技术的不断发展以及全社会对于绿色环保能源的迫切需求,一大批100～300 m级的高坝已建成或正在建设中。这些大坝水位高、库容大,具有显著的政治经济效益及战略地位,成为现代军事对抗（如战争、恐怖袭击等）中的重点打击目标。大坝受袭的可能方式主要有水下爆炸、空中爆炸、直接命中坝体等,其中水下爆炸最为复杂也最为常见。在水下爆炸冲击荷载作用下,大坝可能会出现爆炸成坑、整体拉伸、震塌滑移等不同的破坏形式,通过常规手段很难识别并评估其水下毁伤情况。因此,实现大坝水下爆炸毁伤的快速准确识别对于坝体应急状态下的抢险救灾具有重要的指导意义,同时对于保证结构整体稳定、下游民众的财产及人身安全意义重大,也是我国水利工程安全管理中必须解决的前沿性关键性课题。本文探讨了适用于大坝结构的动力参数视频提取方法,分析了水下接触爆炸和非接触爆炸作用下重力坝与重力拱坝的动态响应特性及毁伤模式,提出了一种基于视频测量、结构模态分析和机器学习等多源信息的大坝水下爆炸毁伤识别方法。主要创新内容如下:（1）提出了基于高速摄影的结构工作变形快速提取方法总结基于视频相位信息的结构模态参数识别流程,针对视频放大技术提取结构工作变形时存在的人为监督和干扰等缺陷,通过预设标记点作为虚拟传感器,进而改进了传统的视频测量边缘识别技术,提出了直方图阈值滤波法和边缘识别-区域标记法,可分别用于简单和复杂试验环境下结构工作变形的高速摄影快速提取。（2）提出了基于视频测量的大坝面内运动捕获及模态参数识别技术利用基于相位的运动估计提取大坝运动视频中的微小振动信息并识别其固有频率,通过数字图像处理技术从运动放大视频中提取大坝的工作变形,进而提出了混凝土坝动力参数的视频测量提取方法,同时探讨了不同环境激励下混凝土坝的动态响应过程,揭示了混凝土坝面内及面外的运动特征,发展了基于相机标定的大坝面内运动捕获技术。（3）概化出混凝土坝水下爆炸作用下的典型毁伤模式考虑爆炸高加载率下的混凝土应变率效应,建立了基于Lagrangian-Eulerian算法的重力坝和重力拱坝水下爆炸全耦合模型,分析评估了不同库前水位下混凝土坝的毁伤效应及抗爆性能,揭示了混凝土坝在水下接触/非接触爆炸作用下的毁伤机理及空间分布特征,概化出混凝土重力坝和混凝土重力拱坝的典型爆炸毁伤模式。（4）提出了混凝土坝水下爆炸毁伤快速识别方法针对混凝土坝在水下爆炸作用下的潜在毁伤模式,考虑不同毁伤状态下混凝土坝频率及振型特征,建立了基于机器学习算法的大坝毁伤识别模型,提出了基于视频测量技术的大坝毁伤部位及范围快速识别方法,并发展了基于粒子群算法优化参数选择的大坝爆炸多毁伤模式识别技术。