高速鐵路隧道的大規(guī)模建設(shè)，需要大量具有解決復(fù)雜隧道工程問題能力的土木工程高水平人才,但以下問題卻嚴(yán)重制約著隧道及地下工程相關(guān)課程的實踐教學(xué)：

1) 隧道建設(shè)周期長,學(xué)生難以在短期內(nèi)對隧道施工全過程進行系 統(tǒng)學(xué)習(xí)。

2) 隧道屬于隱蔽性工程,學(xué)生即使在現(xiàn)場也難以了解施工空間全貌。

3) 隧道施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜,大規(guī)模的現(xiàn)場實習(xí),安全風(fēng)險高。

4) 隧道施工需保證絕對安全,實際工程無法接受試錯交互。

通過研發(fā)“地下工程典型施工技術(shù)虛擬仿真實驗系統(tǒng)”,真實再現(xiàn)鉆爆法隧道施工現(xiàn)場的作業(yè)場景,模擬實際工程中所涉及的施工步序、主要施工技術(shù)參數(shù),讓學(xué)生通過對施工方案的不斷校驗與試錯互動,完成鉆爆法隧道修建的26道關(guān)鍵施工步序,深刻理解圍巖穩(wěn)定性、“支護-圍巖關(guān)系”、隧道安全性變形控制等核心問題,解決了基礎(chǔ)理論知識和實際工程之間的銜接問題。充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,深入鉆研鉆爆法隧道修建中開挖、支護等關(guān)鍵技術(shù),深刻理解注漿、錨桿、噴射混凝土、格柵鋼架等對隧道施工安全性的影響,從而提高學(xué)生解決鉆爆法隧道地層加固、開挖、支護等復(fù)雜施工問題的能力。