水工结构分析的对象、目的及手段越来越复杂，已远不限于为设计服务，大量的分析已直接为施工期和运行期服务。并且系统的用户也从研发人员扩展到设计和现场施工人员。因而，如何开发面向工程的实用水工结构分析软件系统是一个值得探索的课题。 本论文的工作结合三峡二期工程大坝温控仿真反馈分析系统、隧道施工仿真及反馈分析系统和小浪底工程安全监控系统中的结构分析部分等三个面向工程的大型软件系统开展。作者以隧道施工仿真及反馈分析系统为例，叙述了面向工程的水工结构分析软件系统总体结构和功能概要，并提出了系统开发中的可视化、交互式等几条原则，以适应现代软件系统的要求。在有限元软件的应用中，建立分析模型和处理计算结果一直是两大“瓶颈”。以切割法为原理的三维造型方法对于水工结构的特殊的建模要求有极大的适用性。在应用切割法进行三维造型中，作者提出了用法线搜索的自动分区方法和技巧。它可用于二维、三维的任何复杂的曲面域。利用当今国际上公认的三维图形函数库OpenGL，开发了图形效果好、人机界面友好的前置建模和后处理程序。在系统总体设计的基础上，作者已初步开发了隧道施工仿真及反馈分析系统框架和其中前后处理部分。用户利用它可以正确、快速地建立分析模型并处理大量的计算结果。同时作为工程应用实例，作者还针对三峡工程二期混凝土浇筑的特点，研制开发了便于在工地使用的有限元分析前后处理功能模块。该模块可以满足对三峡工程数十个坝段同时进行温控仿真分析的要求。