垃圾土室内沉降虚拟仿真实验教学探索
发布时间：2020-12-10 23:16
基于现代信息技术,开发了垃圾土室内沉降虚拟仿真实验教学系统,解决了实际实验中产生刺激性有害气体、实验时间长、设备台套数较少的问题。该系统可以在模拟淋溶、外部压力、温度变化3种工况下获得垃圾土沉降速度随时间的变化关系,为垃圾填埋场工程、建筑垃圾回填基础的沉降规律的研究提供参考。本虚拟仿真实验教学系统可以缩短实验时间,使学生在短时间内掌握垃圾土室内沉降实验的原理和操作过程。
【文章来源】：实验技术与管理. 2019年10期 第135-138+143页 北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
垃圾土室内沉降测试设备
惠存，等：垃圾土室内沉降虚拟仿真实验教学探索137图2垃圾土室内沉降虚拟仿真实验设备组成2.2实验原理垃圾土的孔隙率较大而且非均质，其沉降机理远较天然土体复杂。垃圾土在填埋过程中和填埋完成后的相当长一段时间内，在降雨、渗滤液回灌、环境温度变化和外部压力等耦合因素作用下，不仅会出现土体颗粒重新排列的物理压缩现象，还会出现内部物理、化学性质变化和有机物的生化分解，使垃圾土固相体积缩减，产生沉降。本实验采用无线淋溶系统模拟降雨和渗滤液回灌对垃圾土沉降的影响；采用无线温控系统模拟环境温度变化对垃圾土土样沉降的影响；采用无线压载系统模拟外部压力对垃圾土土样沉降的影响。通过实时测定垃圾土在淋溶、环境温度变化和外部压力作用下的沉降量与时间的变化曲线，即可获取垃圾土在不同工况下的沉降规律。3虚拟仿真实验过程3.1前期准备学生在完成理论课学习之后，可在开放的虚拟仿真平台预约该实验。预约成功后，可在平台上进行理论课所学知识点的复习，完成教师设置的考核题目。考核通过后，实验教师带领学生熟悉实验室内部环境，熟悉实验设备，实现虚拟仿真系统和实际实验设备认知的结合。学生进入虚拟仿真平台，需先了解实验目的、实验所需材料、实验步骤等，然后再进行实验。通过前期准备，可以节约实验时间、减少室内环境污染和使学生免受伤害；可以使学生在短时间内掌握垃圾土沉降测试的整个实验过程，弥补实际实验的不足。3.2实施流程（1）进入实验室，移动到实验设备右侧，检查进水管、排水管、进气管连接是否正常（见图3）；鼠标点击控制台开关和设备总电源，控制台绿灯亮起，屏幕显示操作界面（屏幕通过UI显示）。图3设备检查（2）拉出钢丝绳（尽量拉紧），将钢丝绳
在平台上进行理论课所学知识点的复习，完成教师设置的考核题目。考核通过后，实验教师带领学生熟悉实验室内部环境，熟悉实验设备，实现虚拟仿真系统和实际实验设备认知的结合。学生进入虚拟仿真平台，需先了解实验目的、实验所需材料、实验步骤等，然后再进行实验。通过前期准备，可以节约实验时间、减少室内环境污染和使学生免受伤害；可以使学生在短时间内掌握垃圾土沉降测试的整个实验过程，弥补实际实验的不足。3.2实施流程（1）进入实验室，移动到实验设备右侧，检查进水管、排水管、进气管连接是否正常（见图3）；鼠标点击控制台开关和设备总电源，控制台绿灯亮起，屏幕显示操作界面（屏幕通过UI显示）。图3设备检查（2）拉出钢丝绳（尽量拉紧），将钢丝绳的一端连接到压载板上，将其另一端连接到实验设备端口。将垃圾土均分为5份，每次点击添加一份，并在合适的位置放入传感器（见图4）。压紧垃圾土，点击遥控器，将压载板和传感器与设备连接，放入加载容器内，压载板自动放入设备中并与设备内垃圾土的高度一致
【参考文献】：
期刊论文
[1]土木工程实验教学的虚拟仿真平台设计[J]. 郭恒宁,贺志启,刘艳,宗周红. 实验技术与管理. 2019(03)
[2]高校土木工程专业虚拟仿真实验教学模式研究[J]. 王浩. 牡丹江大学学报. 2018(01)
[3]互联网+虚拟仿真在土力学实验教学中的应用初探[J]. 孙文静,刘珂,张孟喜,秦爱芳,孙德安. 实验室研究与探索. 2018(01)
[4]土力学实验考核标准化研究[J]. 商翔宇,王奇石,周国庆,鲁巨明. 实验技术与管理. 2017(10)
[5]教育信息化视角下的虚拟仿真实验资源建设[J]. 王志华,曹广胜,张立刚. 实验科学与技术. 2017(04)
[6]土力学实验教学中存在的问题与改革建议[J]. 高磊,龚云皓,宋涵韬. 实验技术与管理. 2017(07)
[7]基于虚拟仿真等方法的土力学实验教学改革[J]. 刘艳,郭恒宁,徐明,宗周红. 实验室科学. 2017(03)
[8]基于教育信息化的实验教学和实验管理新模式[J]. 马驰,王开宇,程春雨,陈景. 实验技术与管理. 2017(06)
[9]土木工程虚拟仿真实验教学中心建设[J]. 徐明,熊宏齐,吴刚,宗周红,汪丰,舒赣平. 实验室研究与探索. 2016(02)
[10]土力学原理可视化演示模型实验系统的研究[J]. 沈扬,葛冬冬,陶明安,杜文汉. 力学与实践. 2014(05)
本文编号：2909455
【文章来源】：实验技术与管理. 2019年10期 第135-138+143页 北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
垃圾土室内沉降测试设备
惠存，等：垃圾土室内沉降虚拟仿真实验教学探索137图2垃圾土室内沉降虚拟仿真实验设备组成2.2实验原理垃圾土的孔隙率较大而且非均质，其沉降机理远较天然土体复杂。垃圾土在填埋过程中和填埋完成后的相当长一段时间内，在降雨、渗滤液回灌、环境温度变化和外部压力等耦合因素作用下，不仅会出现土体颗粒重新排列的物理压缩现象，还会出现内部物理、化学性质变化和有机物的生化分解，使垃圾土固相体积缩减，产生沉降。本实验采用无线淋溶系统模拟降雨和渗滤液回灌对垃圾土沉降的影响；采用无线温控系统模拟环境温度变化对垃圾土土样沉降的影响；采用无线压载系统模拟外部压力对垃圾土土样沉降的影响。通过实时测定垃圾土在淋溶、环境温度变化和外部压力作用下的沉降量与时间的变化曲线，即可获取垃圾土在不同工况下的沉降规律。3虚拟仿真实验过程3.1前期准备学生在完成理论课学习之后，可在开放的虚拟仿真平台预约该实验。预约成功后，可在平台上进行理论课所学知识点的复习，完成教师设置的考核题目。考核通过后，实验教师带领学生熟悉实验室内部环境，熟悉实验设备，实现虚拟仿真系统和实际实验设备认知的结合。学生进入虚拟仿真平台，需先了解实验目的、实验所需材料、实验步骤等，然后再进行实验。通过前期准备，可以节约实验时间、减少室内环境污染和使学生免受伤害；可以使学生在短时间内掌握垃圾土沉降测试的整个实验过程，弥补实际实验的不足。3.2实施流程（1）进入实验室，移动到实验设备右侧，检查进水管、排水管、进气管连接是否正常（见图3）；鼠标点击控制台开关和设备总电源，控制台绿灯亮起，屏幕显示操作界面（屏幕通过UI显示）。图3设备检查（2）拉出钢丝绳（尽量拉紧），将钢丝绳
在平台上进行理论课所学知识点的复习，完成教师设置的考核题目。考核通过后，实验教师带领学生熟悉实验室内部环境，熟悉实验设备，实现虚拟仿真系统和实际实验设备认知的结合。学生进入虚拟仿真平台，需先了解实验目的、实验所需材料、实验步骤等，然后再进行实验。通过前期准备，可以节约实验时间、减少室内环境污染和使学生免受伤害；可以使学生在短时间内掌握垃圾土沉降测试的整个实验过程，弥补实际实验的不足。3.2实施流程（1）进入实验室，移动到实验设备右侧，检查进水管、排水管、进气管连接是否正常（见图3）；鼠标点击控制台开关和设备总电源，控制台绿灯亮起，屏幕显示操作界面（屏幕通过UI显示）。图3设备检查（2）拉出钢丝绳（尽量拉紧），将钢丝绳的一端连接到压载板上，将其另一端连接到实验设备端口。将垃圾土均分为5份，每次点击添加一份，并在合适的位置放入传感器（见图4）。压紧垃圾土，点击遥控器，将压载板和传感器与设备连接，放入加载容器内，压载板自动放入设备中并与设备内垃圾土的高度一致
【参考文献】：
期刊论文
[1]土木工程实验教学的虚拟仿真平台设计[J]. 郭恒宁,贺志启,刘艳,宗周红. 实验技术与管理. 2019(03)
[2]高校土木工程专业虚拟仿真实验教学模式研究[J]. 王浩. 牡丹江大学学报. 2018(01)
[3]互联网+虚拟仿真在土力学实验教学中的应用初探[J]. 孙文静,刘珂,张孟喜,秦爱芳,孙德安. 实验室研究与探索. 2018(01)
[4]土力学实验考核标准化研究[J]. 商翔宇,王奇石,周国庆,鲁巨明. 实验技术与管理. 2017(10)
[5]教育信息化视角下的虚拟仿真实验资源建设[J]. 王志华,曹广胜,张立刚. 实验科学与技术. 2017(04)
[6]土力学实验教学中存在的问题与改革建议[J]. 高磊,龚云皓,宋涵韬. 实验技术与管理. 2017(07)
[7]基于虚拟仿真等方法的土力学实验教学改革[J]. 刘艳,郭恒宁,徐明,宗周红. 实验室科学. 2017(03)
[8]基于教育信息化的实验教学和实验管理新模式[J]. 马驰,王开宇,程春雨,陈景. 实验技术与管理. 2017(06)
[9]土木工程虚拟仿真实验教学中心建设[J]. 徐明,熊宏齐,吴刚,宗周红,汪丰,舒赣平. 实验室研究与探索. 2016(02)
[10]土力学原理可视化演示模型实验系统的研究[J]. 沈扬,葛冬冬,陶明安,杜文汉. 力学与实践. 2014(05)
本文编号：2909455
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