第34卷第2期陇东学院学报Vol.34No.22023年3月JournalofLongdongUniversityMar.2023文章编号:1674-1730(2023)02-0094-06收稿日期:2021-12-06基金项目:甘肃农业大学新工科研究与实践项目《基于BIM数字技术的土木工程专业课程协同共享机制研究》作者简介:周茂定(1987—),男,陕西渭南人,博士,主要从事道路与桥梁设计理论研究。离散元与虚拟现实相融合的土力学实验数值仿真研究周茂定,戚乐磊,李海燕(甘肃农业大学水利水电工程学院,甘肃兰州730070)摘要:为满足“新工科”人才能力需求,提升学生理论知识、实践与创新能力,从土力学实验的现状出发,梳理现实实验中的不足,提出改革的需求与达成目标。将基于颗粒力学模型的离散元数值技术引入土力学的理论与实验中,实现学生对土体在微观结构的不连续与宏观连续性的全方位理解,提升学生数值模拟水平。通过土力学实验的实体演练,结合线上虚拟仿真实验的自主训练,突破现实实验条件的制约,大幅提升学生动手实践能力。土力学实验的测试结果为离散元数值模拟提供必要的参数支撑,而数值仿真也可补充实验的不足。实验科学与计算科学相辅相成,相互印证,能够有效地深化学生的理论认知,激发学生创新与解决实际工程问题的能力。关键词:土力学实验;离散元法;虚拟仿真;数值建模;实体演练中图分类号:G642.3文献标识码:ANumericalSimulationofSoilMechanicsExperimentIntegratingDiscreteElementandVirtualRealityZHOUMao-ding,QILe-lei,LIHai-yan(SchoolofWaterConservancyandHydropowerEngineering,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,Gansu)Abstract:Inordertomeetthedemandfor“newengineering”talentsandenhancestudents’theoreticalknowl-edge,practiceandinnovationability,startingfromthestatusquoofsoilmechanicsexperiment,sortingouttheshortcomingsintheactualexperiment,puttingforwardthedemandforreformandachievingthegoal.Thediscreteelementnumericaltechnologybasedontheparticlemechanicsmodelisintroducedintothetheoryandexperimentofsoilmechanicstorealizethestudents'comprehensiveunderstandingofthediscontinuityandmacro-continuityofthesoilinthemicrostructure,andimprovethestudents'numericalsimulationlevel.Throughphysicalexercisesofsoilmechanicstests,combinedwithindependenttrainingofonlinevirtualsimulationtests,itbreaksthro...