输水工程容易受自然因素、人为因素和社会因素影响,可能会发生建筑物结构破坏、渠道边坡失稳等工程险情,其工程险情的形成初期常常以裂纹的形式发展演化。通过虚拟仿真技术,对工程险情情况进行模拟,对应急预案进行直观可视化展示,旨在为输水工程的安全运行和应急抢险提供一种新的技术支撑。本文以此为出发点,研究了以下内容:1、以混凝土断裂过程为研究对象,基于线弹性断裂力学理论,通过无网格径向基点插值方法,计算混凝土结构开裂及位移状态。2、研究了混凝土结构开裂过程的虚拟仿真方法。对仿真对象进行几何建模,采用噪声方法重构混凝土结构断裂面形态,通过计算机动画技术实现混凝土裂纹开裂过程。在Unity3D引擎中搭建输水工程的虚拟场景,结合贴图纹理和光照渲染技术,对场景中的三维模型进行渲染,运用虚拟现实技术表现了输水工程中混凝土开裂险情。3、针对混凝土开裂险情,提出了基于增强现实技术的应急抢险预案表示方法。对抢险设备、抢险物资建立三维模型。以移动设备终端为平台,对设备的相机进行三维注册,用户可持移动设备终端查看三维虚拟模型,了解抢险方案、图纸信息,实现应急抢险方案的综合展示。