近年来，随着计算机硬件技术的飞速发展，PC机在高性能计算和图形加速方面有了很大程度的发展和进步。同时，各种协议、标准和软件不断地完善、升级，使得计算机在计算、编程和图形处理方面日趋成熟。 本文以虚拟现实及仿真技术在岩土实验室中的应用为主导方向，以虚拟现实及仿真技术在三轴试验的具体应用为主要研究内容，从虚拟仿真实验室的设计构想、具体实现方法、手段以及在实现过程中遇到的种种问题几个方面展开并进行了较为深入的研究。 本文首先对计算机硬件，主要是CPU、显卡和网卡的发展历程进行了综述，介绍了一些网络协议、网络标准和高级编程语言对虚拟现实及仿真技术的支持和推动作用，介绍了虚拟现实及仿真技术在国民经济各个领域的涉足及其重要地位，进而明确提出了本文研究的意义、可行性和内容。 本文介绍了虚拟现实技术和虚拟现实仿真技术的区别，介绍了X3D作为VRML的升级版本的新特征。在虚拟现实仿真实验室的设计构想中，分析了如何构建网上虚拟实验室，如何构建场景、交互界面和后台数据层，分析了如何利用Java和JavaScript实现网上三维场景的交互技术等问题。同时，在设计实现过程中，结合莫尔库仑理论、单向固结理论和剑桥模型等专业理论知识，重点讨论了模拟试验中遇到的种种问题，并给出了这些问题的实现方法、技巧和表现形式。 最后，全文对虚拟现实及仿真技术在岩土实验室中的应用进行总结：确定了模拟仿真试验的大体设计思路；创建了模拟试验中因交互需要而抽象出来的各种属性的原型；掌握了浏览器提供的扩展函数及其通信机制，并对其进行了扩展和完善；采用JavaApplet展现了试验结果，解决了图形滞后和闪烁问题。全文结合当前虚拟现实新技术、新特征和新形势下进行了展望。