本文以渠道衬砌体为研究对象,借助虚拟现实建模语言VRML以及Visualstudio.NET2003集成开发环境,在冻害因素等边界条件的多样性、多变性状况下,通过计算,用二维性能曲线、图表来展示和分析冻胀过程的变化规律;在此基础上,将虚拟现实技术有机地结合进来,实现了基于VRML的虚拟仿真三维动画功能,展示了土体冻结和冻胀量发展过程的动态规律等等。同时,本文还提出了系统的实施方案,并探讨了系统实现的关键技术。所开发出的基于VRML的渠道衬砌体冻胀可视化仿真分析系统,使渠道工程抗冻害方面此类问题的处理和计算分析过程都变得方便、高效,从而为渠道衬砌体的设计、施工提出各种积极有效的防护措施。 仿真结果表明,所建数学模型较好的表达了渠道衬砌体的冻胀机理,将虚拟仿真技术应用到渠道衬砌体的冻胀过程的变化规律是完全可行的,具有一定的学术价值和实用价值,以此为基础建立的渠道衬砌体冻胀可视化仿真分析系统是一个成功的尝试,为以后构建更完善,更强大的系统奠定了基础。