岩土工程静力触探虚拟仿真实验

  静力触探实验是土木工程中重要的土体原位测试技术和工程勘察手段，能够快速准确地确定工程场地各类土层的空间分布和工程特性，包含了《岩土工程原位测试技术》、《土力学》、《基础工程》等多门土木类课程的理论和实践教学内容。然而岩土工程静力触探实验一般难以在本科教学中开展，主要是由于：

  （1）实验周期长（包含设备标定、实验准备、实验和成果分析）；
  （2）实验场地环境复杂（一般在校内难以开展，需要到工程现场）；
  （3）实验成本高（大型多功能静力触探实验设备昂贵，实验地点远）；
  （4）学生实验的参与度低（大型设备仅有少数学生能亲手操作）。

  因此《岩土工程静力触探虚拟仿真实验》的建设对于土木工程、道路桥梁与渡河工程等土木类专业的课程教学具有重要意义。

  根据土木工程、道路桥梁与渡河工程等土木类专业的培养要求，以及《岩土工程原位测试技术》课程的教学要求，研发了本虚拟仿真实验项目。该项目由“土层分类”、“固结系数测试”、“地基液化判别”、“污染土场地评价”四大模块组成，有利于学生掌握孔压静力触探、超静孔压消散、地震波测试、土层电阻率测试技术，以及土分类、固结度、地基液化、土层污染等知识点的掌握，培养学生实践操作能力、提升教学效果、提高学生专业素养。

  通过本虚拟仿真实验，重点使学生：

  （1）掌握静力触探测试方法和原理，了解根据静力测试指标对土体分类的方法。
  （2）了解静力触探测试土体固结系数的原理，掌握静力触探测试孔隙水压力的操作过程以及利用孔隙水压力消散曲线求解固结系数的方法。
  （3）掌握土层剪切波速测试原理，掌握土层液化判别方法。
  （4）了解电阻率静力触探测试技术的原理和方法，掌握静力触探RCPTU测试过程以及相关数据处理方法，判断场地污染程度。

  虚拟仿真实验不仅解决了实体实验难以开展的问题，而且通过透视化手段，能够观察探头压入土层过程的临界深度、超前滞后效应、剪切波传播等原理和现象，具有实体实验不具备的优点。