本文根据水工隧洞建设的发展需要，在分析和总结了目前水工隧洞断面衬砌计算机辅助设计发展状况的基础上，研究了水工隧洞断面衬砌计算的可视化系统。课题研究的目的是为了提高计算机辅助设计的能力，提高软件的使用效率。用户使用软件更加方便，缩短了上机时间，减少了工作量，便于设计人员将更多的精力放在设计方案的比较上，使设计结果更趋于合理、经济，提高设计质量。研究的方法主要是运用各种应用软件的优点和长处，结合水工隧洞断面设计的特点，完成不同的功能模块，并将各个模块通过混合编程的方法进行连接。本文所作的主要工作包括： 1．研究了水工隧洞断面设计的理论及其计算方法，包括断面选型和衬砌型式选择的依据和方法，荷载的取值和分布，衬砌结构常用计算方法的研究。 2．可视化系统前处理部分研究，包括界面设计、数据分析、控制数据的流向、数据的存储与提取。 3．阐述了可视化系统中计算模块的数学模型和计算方法。 4．可视化系统后处理部分研究。包括计算结果的图文显示，对AutoCAD进行二次开发绘制断面施工图。 本文论述了实现科学计算可视化的一般方法，并通过计算工程实例，证明了水工隧洞断面衬砌计算可视化系统的实用性和稳定性。