在岩土地质勘查中,土体强度参数的确定是工程勘查的重要内容。三轴试验是获取土体强度参数的重要试验手段,对三轴试验的深入必要理解与规范操作是获得可靠参数的重要保证。然而,由于三轴试验设备比较复杂、操作比较繁琐、对操作人员要求较高等原因,工程人员在进行三轴试验时可能会犯错,土体参数的正确性与可靠性无法保障,甚至造成错误的试验结果。为了帮助工程人员和专业学生更加直观地认识三轴试验常见错误、合理地进行纠错并进一步开展探索性的试验,本文基于虚拟现实技术开发了一套三轴试验系统,并实现了智能纠错和数据建立功能,具体研究内容如下:(1)确定了虚拟现实三轴试验整体功能架构,搭建了三轴试验虚拟系统框架。通过三维建模软件对实验仪器进行了建模仿真,开发了三轴试验系统。基于数字孪生的概念,本项目将真实三轴试验的设备部件、分布数据、操作动作一一映射导入虚拟现实系统中。与传统的能漫游的虚拟现实系统不同,本项目首次实现了三轴试验的人机交互系统,解决了场景瞬移、拾取安装物体等技术难题。(2)对三轴试验中的错误机制进行了系统的研究,并基于不同错误机制在虚拟现实系统中进行错误现象重现、错误原因分析、错误数据溯源、使得工程人员能够重复试验、反复试错、解决了目前专业学生只能按照规范机械操作理解不深刻的问题。(3)结合实验室常见土样三轴试验结果,提出了一套针对常规土体的三轴试验反压饱和、固结排水、不排水剪切全过程的数据建立方法,建立了任意试验参数的常见土体三轴试验数学模型,通过对现有试验结果的放缩,得到不同剪切速率条件下的三轴试验结果,拓展了土性范围以及试验参数设置范围,得到了一套范围覆盖广、应用性强的三轴试验数据建立方法。本文结合上述研究工作完成了一套基于虚拟现实技术的三轴试验系统,实现了基本的三轴试验虚拟现实系统纠错机制与数据建立两大特色功能。