随着我国大力推动城镇化发展,城市中聚集着大量人口、建筑和生命线系统。当城市附近发生强烈地震时,会导致生命线系统遭到破坏,不仅影响城市的正常运作,同时会引发次生灾害,其中供水管网的破坏在造成直接经济损失的同时也会影响震后正常生产生活,供水系统功能失效影响震后火灾的扑救,威胁着居民的生命财产安全。供水管线具有其破损处不易被观察发现的特性,进行供水管线地震灾害情景构建可以较真实直观的展现出城市大规模供水管网的震害情况及抗震薄弱环节,有利于地震灾害风险排查、救灾预案演练和震后供水管网紧急抢修等工作的开展,是地震灾害风险评估的重要基础性工作。目前在大中城市地震灾害情景构建工作中,建筑领域已经开始了关于建筑震害模拟可视化方法的研究,而供水管网领域还未涉及,本文研究了大中城市供水管网地震灾害情景构建方法,主要完成了以下工作:1.总结归纳了供水管网震害预测方法。理论分析法是基于不同的假定条件,构建管道地震响应方程,求解出管道应变、变形及应力等,整理了现有管土间变形传递系数的三种计算方法及特点,并分析了每种供水管网地震反应分析方法的特点及适用范围,本文在灾害情景构建中采用地震波输入法完成地震反应分析。总结了现行管道震害等级划分情况,以及接口式管道和连续式管道的震害预测判断方法。经验分析统计法分为完全基于震害资料方法和基于管道破坏概率服从泊松分布假定和震害资料方法两大类,区别在于涉及的影响因素范围不同,计算结果精确度不同,并给出了管网震害状态的判断方法。2.介绍了供水管网地震灾害情景构建的实现细节,主要包含了整体技术实现框架,阐明了设计思路、实现流程等。根据VTK函数库的特点和工作原理,设计供水管网地震灾害情景构建流程,主要包括:分析外部管网数据存储文件的结构,并从中获取所需的模型数据作为数据源（Source）;经过对VTK固有数据类型的特点及操作对象的适用范围分析,选择利用过滤器（Filter）将管网的点、线段数据转换成Poly Data数据集;由二维点、线段的Poly Data数据集再次经由过滤器（Filter）处理加工,生成三维立体管线段的Poly Data数据集;建立三维管网模型中各管段实体与管段地震反应及震害预测结果之间的颜色映射,并完成对供水管网地震灾害三维场景的渲染等工作。最后展示了震害情景模拟可视化渲染窗口界面,包含了供水管网数据在VTK流水线中的传递流程和相关设置等信息。3.以惠州市供水系统主干管网为例,展示本文供水管网地震灾害情景构建方法的实用性。介绍了管网的管材、管径、接口形式、埋设深度和场地条件等基本情况,获取用于三维建模的空间位置和外表面多边形数据,采用TIN算法构建三维管网模型,并展示其三维交互操作的可视化效果。实现根据各个管段实际情况输入不同地震数据,获取各个管段的地震反应分析及震害预测结果,建立结果数据与不同颜色间的映射关系,其中地震反应时程分析结果以颜色随时间变化而改变的形式呈现,实现管段的震害情景模拟三维动态可视化,并将不同地震烈度下的管网震害预测结果用不同颜色表示,评估了该城市供水管网抗震性能。