近年来，地下洞室群逐渐成为大型水电站建设项目常用的厂房布置形式，且往往成为其中的重点控制性工程。为了实现地下洞室群安全、经济、快速的施工，需要对众多影响因素有一个整体而直观的把握，这就需要实现工程施工期各阶段的信息共享和可视化管理。本文通过将4D技术和安全信息模型的概念引入水电工程地下洞室群施工期安全信息可视化管理研究，选择适用于工程安全信息几何载体模型的三维数据结构，研究相关安全信息三维数据场可视化绘制方法以及基于体元网格模型的“进度-模型/信息”动态映射算法，最后基于上述方法和技术路线建立地下洞室群施工期动态安全信息可视化模型，并将其应用于实际工程，具体研究成果概括如下：（1）根据工程结构的特点以及建模目标，选择合适的三维数据结构对模型进行表达，即以边界模型表示，同时将其作为一种中间模型，转换为体元结构形式，最终形成安全信息可视化显示的几何载体；对传统三维数据场可视化的体绘制算法中的复杂计算过程进行简化，大大提高其绘制效率，以达到连续动态绘制和实时交互的系统目标；建立基于地下洞室群网格模型的“进度-模型/信息”动态映射算法，对洞室模型和围岩安全信息进行实时更新和动态可视化表达；（2）地下洞室群施工期动态安全信息可视化模型按其所包含信息内容的不同可分为三维地质信息模型、施工进度信息模型、监测信息模型、数值仿真模型等子信息模型，应用已经研究的方法和技术路线分别实现各子信息模型的建立及其所含各类工程安全分析相关信息的集成管理和三维动态可视化展示。（3）应用OpenGL三维图形API的Tao框架，在C#.NET编程环境下开发出地下洞室群施工期安全信息动态可视化管理系统，实现地质、施工进度、安全监测、洞室结构数值仿真等与安全分析相关信息的集成可视化管理与分析。（4）以某水电站地下厂房洞室群工程为例，建立施工期动态安全信息可视化模型，实现洞室施工面貌和结构安全状态的动态耦合可视化展示，安全信息随施工进度的实时更新以及边坡安全评价指标的分区可视化等，及时准确掌握洞室围岩安全状况随施工过程的演化规律，以满足施工管理人员对地下洞室群施工期安全信息直观表达和实时动态可视化分析的需求。