水利水电工程大坝混凝土施工是一项因素众多、关系复杂的系统工程。大坝混凝土工程量巨大、浇筑工期长、浇筑机械数量和型号多、坝体结构复杂、施工技术和强度高、以及可浇筑坝块的确定涉及的因素很多等，这些相互联系和制约因素使得人为安排大坝浇筑顺序和施工进度处理工作量大，也难以周全地考虑到影响大坝工程施工进度的各影响因素，对于多个大坝浇筑方案和机械组合方案的比较优选，更难以做出及时和有效的决策。应用计算机仿真技术为水利水电工程施工过程研究开创了新的方法。 本文系统地分析了混凝土坝施工过程中的各主要因素之间相互联系和制约关系，应用计算机模拟系统对大坝混凝土施工进行了计算机仿真分析，获得了大坝浇筑的施工强度、大坝施工形象面貌、施工机械的利用情况等施工系统的技术经济指标，为确定大坝混凝土施工方案提供了科学决策的依据。基于GIS将大坝混凝土施工模拟成果数据实现动态三维可视化仿真，直观清楚地描述复杂施工动态过程中的时空逻辑关系。为优化施工程序、寻求合理的施工机械配套方案及快速施工的措施、论证大坝施工工期提供了强有力的可视化分析决策依据，大大提高了施工组织设计与施工管理工作的深度和精度。本文主要研究成果如下： (1)针对混凝土坝浇筑施工特点及工艺流程，建立了以塔带机、缆机、门塔机为主，胎带机和自卸汽车为辅的组合施工方案浇筑模型。 (2)结合水利水电工程施工系统的特点解决了适合水电施工的数字地面模型与坝体数字建模关键技术路线。基于GIS直观清楚地描述复杂施工动态过程中的时空逻辑关系，实现大坝混凝土施工模拟成果动态二维、三维可视化仿真。 (3)建立了强大的模拟成果数据统计与分析模块，使决策者能够准确、快速获得施工系统的技术经济指标，为水利水电工程施工组织设计与管理服务。 (4)结合向家坝工程，利用本文所开发的大坝施工动态三维可视化仿真软件，分别对向家坝水电站大坝工程采用通仓浇筑与不同分缝浇筑方式的多种施工机械组合方案进行了模拟计算，取得了比较满意的结果，成功的应用于向家坝工程的施工组织设计中。