实验概况：隧道结构的承载特性分析是《隧道工程》课程必须掌握的重要内容。由于隧道结构承载试验属于破坏性实验，要分析不同受力状态下的承载特性，或者研究新型隧道结构，就需要开展多批次实验，成本极高。本试验采用虚拟实验手段，可以对预定隧道结构开展不同受力状态下的实验分析，从而掌握隧道结构的承载特性，为学生掌握隧道结构承载特征提供帮助，支撑学生开展隧道结构创新设计。

实验目标：通过隧道结构承载特性的虚拟实验，帮助学生掌握隧道在常见荷载作用下的应力应变特征，加深学生对隧道结构承载特性的理解；支持创新项目的方案设计、比选或验证，加强本科生的创新能力培养。

实验功能：通过预定常见隧道类型或人工干预建模（研究生协助），学生自主设定不同荷载类型及组合，模拟荷载作用下隧道结构的受力变形特征，输出应力、应变、位移等指标。

教学效果：为隧道方向本科生毕业设计和课程设计中的结构计算分析提供了支持；为隧道类本科生创新训练项目提供了前期支撑，进一步指导了物理模型实验。

图31 隧道结构承载特性虚拟实验

图32 真实模型实验系统