本发明公开了一种水工结构数字孪生模型的建立方法，其包括以下步骤：S1、根据水工结构的已知物理参数构建有限元模型；S2、获取水工结构在实际运行过程中1阶及以上的自振频率和振型信息、有限元模型计算得到的自振频率和振型信息；S3、根据步骤S2得到的数据对需要调整的水工结构的物理参数建立确定性动力模型更新目标方程；S4、获取确定性动力模型更新目标方程的最小值所对应的需要调整的水工结构的物理参数的值，完成有限元模型的更新，即完成水工结构数字孪生模型的建立。本方法只需要考虑水工结构的基本信息，根据基本信息和变化过程即可自动完成有限元模型的更新，进而实现水工结构数字孪生模型的建立。