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巷道开挖及支护工程力学分析虚拟仿真实验
作者:管理员  来源:实验中心  发布日期:2021-08-22  关键词:工程力学  井巷工程

巷道开挖及支护工程力学包括巷道力学建模、巷道应力状态分析、支护结构设计及力学分析,工程应用范围广,实用性强,是利用力学原理解决复杂工程问题的矿业特色课程。但是学生学习过程中对实际工程场景缺乏直观感受,且室内实验与现场实验存在较大的差异。地下巷道开挖环境恶劣,现场实验危险性大、成本高昂;巷道支护锚杆被打入岩体,现场看不到,摸不着,锚杆的变形是难以探测和表述的“黑箱”问题,难以开展现场实践教学。

本实验采用三维粒子特效和数字孪生模拟技术,开发了巷道开挖与支护工程力学虚拟仿真实验平台,很好地解决了上述问题,为学习者提供了沉浸式实验教学环境、体验式教学过程和个性化实验方案,实现了理论教学、实验操作与工程背景的有机结合。学生通过沉浸式和交互式实验操作,形成个性化实验方案,独立进行拉、压、剪、扭、弯力学分析,提升了利用力学知识分析和解决复杂工程问题的综合能力。(以上文字根据课程网站资料编辑)

项目开发:中国矿业大学(北京) 左建平教授

面向专业:工程力学、采矿工程、交通工程等专业高年级本科生、研究生。

实验教学目标:

(1)了解和掌握矿山巷道工程背景和地应力计算方法。

(2)理解和掌握巷道开挖的力学建模过程和应力分析方法

(3)掌握开挖后巷道围岩弹塑性区特征和应力重分布规律

(4)掌握巷道变形破坏的力学响应和岩梁弯曲力学分析

(5)掌握巷道支护锚杆的拉压剪扭力学分析和计算原理

(6)提高利用力学知识解决复杂地下工程问题的能力

学习指导:

(1)点击实验项目网址,进入实验项目网站(实验空间)。认真阅读实验简介、实验教学目标、实验原理、实验教学过程与实验方法、实验步骤、实验结果与结论等内容,并观看实验引导视频。20-30分钟。

(2)点击“我要做实验”按钮,进入实验仿真程序界面,开始做试验。可按照推荐的步骤,逐步完成。注意边做实验,边思考实验中嵌入的力学原理和方法。输入参数时,需理解参数的含义。需要专心和静心,不急于完成实验,部分实验可重复操作。70分钟左右。

(3)最后完成测试题。

注意事项:推荐使用火狐浏览器,对计算机配置有一定要求。

实验项目网址:巷道开挖及支护工程力学分析虚拟仿真实验

实验工程背景

实验工程背景

支护力学分析

支护力学分析

开挖力学响应

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文章编号:[ 109 ]   阅读次数:[ 105 ]

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