环境地质学基础A（642022）实验教学大纲
01．教学单位名称：环境与资源学院
02．实验中心名称：水利工程与地下水实验教学中心
03．课程名称：环境地质学基础A
04．课程代码：642022
05．课程类别：专业教育课
06．课程性质：选修课
07．课程学时：48学时,其中包含实验 4 学时
08．课程学分：3
09．面向专业：地下水科学与工程
10．实验课程的教学任务、要求和教学目的
教学任务
通过本课程的上机实验，使学生了解应用相关的专业软件分析环境地质问题的基本过程；加深理解和掌握环境地质问题发生发展过程及防治方法等基本理论。
教学要求
（1）加深和巩固地下水降落漏斗和地面沉降产生的机理和演化趋势；
（2）了解数值模拟技术和虚拟仿真技术在环境地质学中的应用；
（3）初步掌握GMS和地面沉降虚拟仿真系统的基本操作步骤；
（4）掌握对地下水降落漏斗和地面沉降过程的虚拟表达方法。
教学目的
通过环境地质学的上机实验环节，使学生掌握区域地下水降落漏斗和地面沉降产生的机理和演化趋势，培养学生将虚拟仿真技术与环境地质理论相结合，分析环境地质问题的能力。
11．学生应掌握的实验技术及实验能力
（1）了解应用GMS进行地下水流场的模拟和预测的主要过程；
（2）了解应用地面沉降虚拟仿真系统进行地面沉降模拟的主要过程；
（3）掌握进行地下水流场模拟和地面沉降模拟和预测所需要的数据；
（4）掌握构建水文地质概念模型和地面沉降概念模型的要点。
12．开设实验项目
开设实验项目一览表
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实验项目编号
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实验项目名称
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实验类型
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实验性质
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实验
学时
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每组人数
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首次开出年月
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64202201
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区域地下水降落漏斗虚拟仿真实验
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验证型
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必做
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2
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1
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201509
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64202202
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区域地面沉降虚拟仿真实验
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验证型
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必做
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2
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1
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201509
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13．实验教材或指导书或主要参考资料
(1) 潘懋 李铁锋，环境地质学，高等教育出版社，2009
(2) 朱琳，林学钰，地面沉降三维虚拟表达技术研究，2010.1
(3) GMS相关教程
14．考核要求、考核方式及成绩评定标准
考核要求：掌握实验内容和基本操作，会应用相关虚拟仿真技术分析实际的环境地质问题。
考核方式：教师出题并提供基础数据，学生上机操作，输出结果，教师根据上机过程及提交的实验报告评定分数。
成绩评定标准：
（1）实验操作规范性 （20%）
（2）实验记录规范性 （5%）
（3）实验结果的合理性 （40%）
（4）实验报告中内容的完整性 （5%）
（5）对实验现象、实验结果分析的准确性（30%）
15．执笔人
万玉玉 讲师
16．制定日期
20141015
17．审核人
鲍新华 副教授
18．审核日期
20141020
19．学院审定程序说明
由地下水科学与工程系制定，系主任审核；经学院教学委员会审核批准。
20．学院审定日期
20141024
环境地质学基础A(642022)实验项目卡1
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1
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课程名称
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环境地质学基础A
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2
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课程编号
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642022
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3
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实验项目名称
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区域地下水降落漏斗虚拟仿真实验
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4
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实验项目编号
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64202201
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5
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网络实验
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0
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6
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每组人数
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1
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7
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计划学时数
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2
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8
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实验性质
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必做
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9
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实验目的
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① 了解应用GMS进行地下水流场模拟和预测的主要过程；
② 掌握应用模拟结果进行区域地下水降落漏斗三维虚拟表达的过程。
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10
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实验内容
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① 选取基础数据库中的地层数据、抽水井抽水量数据和所需的气象和水文数据；
② 在教师的指导下将数据导入到GMS模型中进行地下水流场的模拟和预测；
③ 将模拟所得地下水位数据导入到地面沉降虚拟表达系统中，虚拟表达区域地下水降落漏斗产生的过程。
4 将区域地下水降落漏斗虚拟表达结果输出成动画。
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11
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实验原理
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由于过量开采地下水导致地下水水位持续下降，形成区域地下水降落漏斗。
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12
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实验类型
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1.演示性□；2.验证性√；3.综合性□；4.设计性□；5.研究性□。
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13
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实验者层次
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本科生
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14
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实验仪器设备
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3D计算机、3D眼镜、GMS、地面沉降虚拟表达系统、投影仪，打印机
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15
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实验套数
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60台
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16
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开出时间
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201509
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17
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教学单位名称
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环境与资源学院
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18
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教学单位编号
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64
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19
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实验单位名称
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水利工程与地下水实验教学中心
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20
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实验中心编号
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21
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实验地名称
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虚拟仿真实验室
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22
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实验地编号
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一次性材料品名
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A4打印纸1包
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24
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一次性材料
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1元/人
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25
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面向专业
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地下水科学与工程
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26
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实验项目卡制定人
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万玉玉
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27
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实验项目卡审核人
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卢文喜
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环境地质学基础A(642022)实验项目卡2
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1
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课程名称
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环境地质学基础A
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2
|
课程编号
|
642022
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3
|
实验项目名称
|
区域地面沉降虚拟仿真实验
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4
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实验项目编号
|
64202202
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5
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网络实验
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0
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6
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每组人数
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1
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7
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计划学时数
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2
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8
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实验性质
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必做
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9
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实验目的
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① 了解应用地面沉降虚拟仿真系统进行地面沉降模拟和预测的主要过程；
② 掌握应用模拟出的数据进行地面沉降的三维虚拟表达过程。
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10
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实验内容
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① 选取基础数据库中的地层数据、抽水井抽水量数据和所需的气象和水文数据；
② 在教师的指导将数据导入到GMS模型中进行地下水流场的模拟和预测。
③ 将相应的地下水流场数据导入到地面沉降模型中，并在老师的指导下进行区域地面沉降的预测和虚拟表达。
4 将地面沉降虚拟表达结果输出成动画。
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11
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实验原理
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由于过量开采地下水导致地下水水位持续下降，引起含水层中土壤颗粒所承受的有效压力增大，导致含水层土层的压实，引起地面沉降。
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12
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实验类型
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1.演示性□；2.验证性√；3.综合性□；4.设计性□；5.研究性□。
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13
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实验者层次
|
本科生
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14
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实验仪器设备
|
3D计算机、3D眼镜、GMS、地面沉降虚拟表达系统、投影仪，打印机
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15
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实验套数
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60台
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16
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开出时间
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201509
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17
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教学单位名称
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环境与资源学院
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18
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教学单位编号
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64
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19
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实验单位名称
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水利工程与地下水实验教学中心
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20
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实验中心编号
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21
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实验地名称
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虚拟仿真实验室
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22
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实验地编号
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23
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一次性材料品名
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A4打印纸1包
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24
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一次性材料
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1元/人
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25
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面向专业
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地下水科学与工程
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26
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实验项目卡制定人
|
万玉玉
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27
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实验项目卡审核人
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卢文喜
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