岩石物理学  071M4012H

学期:2017—2018学年(春)第二学期 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:马胜利,杨晓松,马麦宁
授课时间: 星期五, 第5、6、7节
授课地点: 教2-321
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
授课时间: 星期五, 第5、6、7节
授课地点: 教2-321
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
课程编号: 071M4012H 课时: 60 学分: 4.0
课程属性: 专业核心课 主讲教师:马胜利,杨晓松,马麦宁
英文名称: Rock Physics

教学目的、要求

本课程为地球科学学科研究生的核心课程。本课程讲述岩石物理学的理论基础、基本实验结果及典型应用。课程内容主要包括:岩石的弹性、岩石中波的传播、岩石的输运特性、岩石电磁性质和热学性质、岩石的脆性破裂、岩石的摩擦以及断层力学等。本课程将以课堂讲授为主,并辅以必要的实验室现场教学,使研究生能够掌握岩石物理学的基础知识和主要实验方法。

预修课程

连续介质力学

教 材

主要内容

绪  论	(1课时)
岩石及所处环境的特点,岩石物理学的研究方法,岩石物理的应用
第一章  岩石的弹性(8课时)
岩石变形及本构方程,二相体的弹性,岩石物理模型,岩石弹性的影响因素
第二章  岩石中波的传播(6课时)
岩石中的波及传播,岩石中波速的测量,岩石中波的衰减
第三章  岩石的输运性质(6课时)
达西定律,渗透率的测量,岩石渗透率及其影响因素,流体输运模型
第四章  岩石的电学、磁学与热学性质(6课时)
岩石的电性,岩石的磁性,岩石的热学性质
第五章  岩石的脆性破裂(6课时) 
岩石的脆性破裂强度,宏观破裂准则,孔隙流体的影响,岩石断裂力学,脆—塑性转换
第六章  岩石的摩擦(6课时)
摩擦基本理论,岩石摩擦实验,摩擦强度与Byerlee定律,粘滑和稳定滑动,岩石高速摩擦
第七章  断层力学(6课时)
          基本力学框架,断层的形成与演化,断层岩与结构,断层的强度与流变
课程总结与考试(3课时)

野外实习课
实验一:岩石弹性波速的测量(3课时)
实验二:岩石渗透率的测量(3课时)
实验三:岩石变形与破裂实验(3课时)
实验四:岩石摩擦实验(3课时)

参考文献

主要参考书:
1.	陈颙, 黄庭芳, 刘恩儒编著, 岩石物理学,中国科技大学出版社, 2009
2.	Scholz C. The mechanics of earthquake and faulting (2nd Edition). Cambridge University Press, 2002
3.	Mavko G., et al. The rock physics handbook, tools for seismic analysis in porous media. Cambridge University Press, 1998
4.	葛瑞•马沃等编著, 徐海滨等译, 岩石物理手册, 孔隙介质中地震分析工具, 中国科学技术大学出版社, 2008