礦業(yè)與地下工程虛擬仿真實驗中心實驗簡介

1.【開始實驗】，點擊開始實驗按鈕，進(jìn)入實驗?zāi)Ｊ竭x擇頁。

2.【模式選擇】，實驗共分為學(xué)習(xí)模式與考核模式。

3.【學(xué)習(xí)模式】→【實驗類型】實驗類型選擇。點擊選擇后進(jìn)入該實驗。

4.【學(xué)習(xí)模式】→【實驗類型】→【原狀土（硬土）】，根據(jù)上方提示語與高亮提示完成實驗步驟欄的步驟操作，點擊場景中高亮工具，工具自動完成實驗操作，直到下一步驟所需實驗工具高亮視為該步驟結(jié)束。

5.實驗結(jié)束，選擇重新實驗或者回到實驗類型選擇頁。

6.【學(xué)習(xí)模式】→【原狀土（軟土）】，根據(jù)上方提示語與高亮提示完成實驗步驟欄的步驟操作，點擊場景中高亮物體，完成實驗操作。

7.實驗結(jié)束，選擇重新實驗或者回到首頁。

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8.【學(xué)習(xí)模式】→【擾動土】，進(jìn)入實驗后，自動播放擾動土過程動畫，動畫結(jié)束，點擊確定返回選項頁。

9.【學(xué)習(xí)模式】→【沙土】，進(jìn)入實驗后彈出彈框，點擊確認(rèn)后返回選項頁。

10.【考核模式】，實驗列表內(nèi)容相同，考核模式無提示語與工具高亮顯示。根據(jù)學(xué)習(xí)模式學(xué)習(xí)到的內(nèi)容進(jìn)行實驗，考核模式會根據(jù)你的完成實驗所需時間，進(jìn)行打分。

11.【成績上傳】，考核模式實驗結(jié)束后，實驗分?jǐn)?shù)自動上傳到平臺。

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1.【開始實驗】，點擊開始實驗按鈕進(jìn)入實驗?zāi)Ｊ竭x擇頁。

2.【模式選擇】，實驗共分為學(xué)習(xí)模式與考核模式。

3.【學(xué)習(xí)模式】進(jìn)入學(xué)習(xí)模式后，根據(jù)上方提示語與實驗工具高亮提示完成實驗步驟欄的步驟操作，點擊場景中高亮工具，工具自動完成實驗操作，直到下一步驟所需實驗工具高亮視為該步驟結(jié)束。

4.【學(xué)習(xí)模式】→【完成實驗】，選擇回到首頁進(jìn)行考核模式選擇。

5.【考核模式】，無提示語與物體高亮提示，根據(jù)實驗步驟與學(xué)習(xí)模式學(xué)習(xí)步驟要求完成實驗。根據(jù)學(xué)習(xí)模式學(xué)習(xí)到的內(nèi)容進(jìn)行實驗，考核模式會根據(jù)你完成實驗所花費(fèi)的時間，進(jìn)行打分。

6.【成績上傳】，考核模式實驗結(jié)束后，實驗分?jǐn)?shù)自動上傳到平臺。

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1.【開始試驗】點擊開始實驗進(jìn)入模式選擇頁。

2.【模式選擇】實驗共分為學(xué)習(xí)模式與考核模式。

3.【學(xué)習(xí)模式】根據(jù)上方提示語與左側(cè)步驟提示，選擇右側(cè)工具欄中的工具，拖動到中間的“選擇裝備”上。點擊確定，觸發(fā)動畫。

步驟3(2張)

4.【學(xué)習(xí)模式】→【鉆孔灌注】實驗觸發(fā)后場景中會有步驟需點擊高亮提示才可進(jìn)行下一步。

步驟4(3張)

5.【學(xué)習(xí)模式】→【樁基靜載】點擊確認(rèn)進(jìn)人樁基靜載搭建實驗。

6.根據(jù)實驗中高亮提示，點擊高亮部位進(jìn)行搭建。

步驟6(2張)

7.搭建完成后結(jié)束實驗。

8.【考核模式】考核模式無提示語，根根據(jù)學(xué)習(xí)模式學(xué)習(xí)到的內(nèi)容進(jìn)行實驗，考核模式會根據(jù)完成實驗所花費(fèi)的時間，進(jìn)行打分。

9.【成績上傳】考核模式實驗結(jié)束后，實驗分?jǐn)?shù)自動上傳到平臺。

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1.【開始實驗】點擊開始實驗按鈕進(jìn)入實驗?zāi)Ｊ竭x擇頁。

2.【模式選擇】實驗共分為學(xué)習(xí)模式與考核模式。

3.【學(xué)習(xí)模式】根據(jù)左下角提示，選擇實驗工具欄中的工具模型，拖動到場景中對應(yīng)的部位。

4.【實驗裝置】點擊右上角實驗裝置按鈕，進(jìn)入實驗裝置介紹也，按住鼠標(biāo)左鍵可旋轉(zhuǎn)模型，點擊到工具部位會提示該部位名稱。點擊返回按鈕重新回到進(jìn)行中的實驗。

5.【實驗提示】實驗過程中會彈出提示彈框，彈框內(nèi)容為該步驟相關(guān)知識總結(jié)。

6.【操作提示】點擊右上角操作提示，提示內(nèi)容為計算機(jī)外設(shè)操控指南，點擊確認(rèn)，繼續(xù)進(jìn)行實驗。

7.【實驗說明】點擊右上角實驗說明按鈕，彈出彈框，彈框內(nèi)容為實驗背景，點擊關(guān)閉后，繼續(xù)進(jìn)行實驗。

8.【考核模式】考核模式無提示語，根根據(jù)學(xué)習(xí)模式學(xué)習(xí)到的內(nèi)容進(jìn)行實驗，考核模式會根據(jù)你完成實驗所花費(fèi)的時間，進(jìn)行打分。

9.【成績上傳】考核模式實驗結(jié)束后，實驗分?jǐn)?shù)自動上傳到平臺。

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樁基靜載實驗?zāi)M

樁基靜載實驗是運(yùn)用在工程上對樁基承載力檢測的一項技術(shù)。在確定單樁極限承載力方面，它是較為準(zhǔn)確、可靠的檢驗方法。作為判定某種動載檢驗方法是否成熟，均以靜載實驗成果的對比誤差大小為依據(jù)，因此，每種地基基礎(chǔ)設(shè)計處理規(guī)范都把單樁靜載實驗列入首要位置。

為保證樁基靜載實驗的準(zhǔn)確性與安全性，該實驗對實驗場地、操作人員、設(shè)備均有較高要求，如操作不規(guī)范、流程不清晰，則會有安全隱患，且測試結(jié)果準(zhǔn)確性無法保證。該實驗采用樁基靜載測試系統(tǒng)的虛擬仿真，讓學(xué)生熟悉加載系統(tǒng)（反力裝置）的構(gòu)造、測試原理和測試流程，理解樁的破壞模式，為更好地理解與掌握單樁的豎向抗壓承載力提供支持與幫助。

土的不固結(jié)不排水三軸剪切壓縮實驗UU

土的三軸壓縮實驗是測定土的抗剪強(qiáng)度的一種方法。三軸剪切實驗是試樣在三向應(yīng)力狀態(tài)下，測定土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)的一種剪切實驗方法。通常采用3~4個圓柱體試樣，分別在不同的恒定圍巖下，施加軸向壓力進(jìn)行剪切，直至破壞，然后根據(jù)極限應(yīng)力圓包絡(luò)線，求得土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)。

土的三軸壓縮實驗是土樣處于三向應(yīng)力狀態(tài)下，測定土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)的一種實驗方法。土的不固結(jié)不排水三軸剪切壓縮實驗，簡稱UU實驗，是土樣在施加周圍壓力和隨后施加偏應(yīng)力直至剪壞的整個實驗過程中都不允許排水，這樣從開始加壓直至試樣剪壞，土中的含水量始終保持不變，孔隙水壓力也不可能消散，可以測得土體的總應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)cu、φu。

土的固結(jié)不排水三軸剪切壓縮實驗CU

土的固結(jié)不排水三軸剪切壓縮實驗，簡稱CU實驗。首先使試樣在某一周圍壓力下充分排水，待固結(jié)穩(wěn)定后關(guān)閉排水閥門，然后再施加偏應(yīng)力，使試樣在不排水的條件下剪切破壞。由于不排水，試樣在剪切過程中沒有任何體積變形，可以測得土體的總應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)ccu、φcu和有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c＇、φ＇。

土的固結(jié)排水三軸剪切壓縮實驗CD

三軸壓縮實驗是測定土抗剪強(qiáng)度的一種較為完善的方法。是測定土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系（壓縮性）和強(qiáng)度的一種常用的室內(nèi)實驗方法。固結(jié)排水實驗，簡稱排水實驗：試樣在施加周圍壓力時允許排水固結(jié)，待固結(jié)穩(wěn)定后，再在排水條件下施加豎向壓力至試件剪切破壞。該實驗要求操作人員對實驗設(shè)備有較高的熟悉程度，如操作不規(guī)范、流程不清晰，容易損毀實驗設(shè)備，且無法得到正確的實驗結(jié)果。該實驗采用土的三軸壓縮實驗系統(tǒng)的虛擬仿真，實現(xiàn)土的固結(jié)排水剪切實驗（CD），讓學(xué)生熟悉土的三軸壓縮實驗儀的構(gòu)造，掌握土的固結(jié)排水剪切實驗（CD）的實驗原理與實驗流程，為更好地理解與掌握土的抗剪強(qiáng)度提供支持與幫助。

土的室內(nèi)剪切實驗

土的破壞都是剪切破壞，土的抗剪強(qiáng)度是土在外力作用下，其一部分土體對于另一部分土體滑動時所具有的抵抗剪切的極限強(qiáng)度。土體的一部分對于另一部分移動時，便認(rèn)為該點發(fā)生了剪切破壞。無粘性土的抗剪強(qiáng)度與法向應(yīng)力成正比；粘性土的抗剪強(qiáng)度除和法向應(yīng)力有關(guān)外，還決定于土的粘聚力。土的摩擦角φ、粘聚力c是土壓力、地基承載力和土坡穩(wěn)定等強(qiáng)度計算必不可少的指標(biāo)。

現(xiàn)場巖石剪切實驗

巖石抗剪強(qiáng)度是巖石力學(xué)中需要研究的較重要特征之一，巖石的抗剪強(qiáng)度參數(shù)可以用凝聚力c和內(nèi)摩擦角φ來表示?，F(xiàn)場巖體剪切實驗主要是指巖體直剪實驗。巖體直剪實驗是對同一類型巖體的一組試體，在不同法向荷載下進(jìn)行剪切，根據(jù)庫倫強(qiáng)度條件確實巖體本身的抗剪強(qiáng)度參數(shù)。

土壓平衡盾構(gòu)施工模擬

在地鐵區(qū)間施工中，采用盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)是首選?，F(xiàn)代盾構(gòu)機(jī)使用較多的是土壓平衡盾構(gòu)機(jī)和土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，上述兩種方法僅開挖面的方法和排渣方法有所不同。土壓平衡盾構(gòu)施工模擬是在虛擬平臺上模擬土壓平衡盾構(gòu)施工的全過程。

鉆爆法施工模擬

鉆爆法是使用較普遍的巖石隧道開挖方法。通常是在自由面條件下的巖石爆破，其關(guān)鍵技術(shù)就是掏槽，其次是周邊孔的光面爆破。該仿真實驗在虛擬平臺上完成了隧道爆破的整個程序，包括施工后的隧道支護(hù)等工序。

泥水平衡盾構(gòu)施工模擬

泥水平衡式盾構(gòu)是在機(jī)械式盾構(gòu)的刀盤的后側(cè)，設(shè)置一道封閉隔板，隔板與刀盤間的空間定名為泥水倉。把水、粘土及其添加劑混合制成的泥水，經(jīng)輸送管道壓入泥水倉，待泥水充滿整個泥水倉，并具有一定壓力，形成泥水壓力室。通過泥水的加壓作用和壓力保持機(jī)構(gòu)，能夠維持開挖工作面的穩(wěn)定。盾構(gòu)推進(jìn)時，旋轉(zhuǎn)刀盤切削下來的土砂經(jīng)攪拌裝置攪拌后形成高濃度泥水，用流體輸送方式送到地面泥水分離系統(tǒng)，將碴土、水分離后重新送回泥水倉，這就是泥水加壓平衡式盾構(gòu)法的主要特征。因為是泥水壓力使掘削面穩(wěn)定平衡的，故得名泥水加壓平衡盾構(gòu)，簡稱泥水盾構(gòu)。 泥水平衡盾構(gòu)施工模擬在虛擬平臺上模擬泥水平衡盾構(gòu)施工的全過程，并以中鐵隧道局承建的京沈高鐵北京段地下地質(zhì)條件隧道采用該施工方法的全過程模擬，以及施工后地面及其周圍建筑物安全穩(wěn)定情況。

地鐵車站系統(tǒng)模擬

地鐵車站是地下鐵路重要的人員進(jìn)出設(shè)施，主要包括站廳層、站臺層以及其他附屬設(shè)施。通過該系統(tǒng)可以真實模擬乘客從地鐵車站的入站到出站的整個過程，包括車站結(jié)構(gòu)、如何適應(yīng)附屬設(shè)施以及安全防范措施。 地鐵車站系統(tǒng)實驗是地下工程施工、城市地下空間設(shè)計與規(guī)劃等本科專業(yè)課的重要實驗。該實驗利用先進(jìn)的計算機(jī)仿真虛擬技術(shù)，在虛擬平臺上完成地下車站的各個組成部分。學(xué)生在計算機(jī)上通過該模擬實驗掌握地下車站系統(tǒng)的類型、功能、結(jié)構(gòu)等 。