课程大纲

课程大纲

岩石物理学

课程编码:0708Z1M04002H 英文名称:Rock Physics 课时:60 学分:4.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:马胜利等

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

大纲内容
第一章 绪论 1.0学时 马胜利
第1节 绪论
第二章 岩石的弹性 8.0学时 马麦宁
第1节 岩石变形及本构方程
第2节 二相体的弹性
第3节 岩石物理模型
第4节 岩石弹性的影响因素
第三章 岩石中波的传播 6.0学时 杨晓松
第1节 岩石中的波及传播
第2节 岩石中波速的测量
第3节 岩石中波的衰减
第四章 岩石的输运性质 6.0学时 杨晓松
第1节 达西定律
第2节 渗透率的测量
第3节 岩石渗透率及其影响因素
第4节 流体输运模型
第五章 实验一 3.0学时 杨晓松
第1节 岩石弹性波速的测量
第六章 实验二 3.0学时 杨晓松
第1节 岩石渗透率的测量
第七章 岩石的电学、磁学与热学性质 6.0学时 马麦宁
第1节 岩石的电性
第2节 岩石的磁性
第3节 岩石的热学性质
第八章 岩石的脆性破裂 6.0学时 马胜利
第1节 岩石的脆性破裂强度
第2节 宏观破裂准则
第3节 孔隙流体的影响
第4节 岩石断裂力学
第5节 脆—塑性转换
第九章 岩石的摩擦 6.0学时 马胜利
第1节 摩擦基本理论
第2节 岩石摩擦实验
第3节 摩擦强度与Byerlee定律
第4节 粘滑和稳定滑动
第5节 岩石高速摩擦
第十章 实验三 3.0学时 马胜利
第1节 岩石变形与破裂实验
第十一章 实验四 3.0学时 马胜利
第1节 岩石摩擦实验
第十二章 断层力学 6.0学时 马胜利
第1节 基本力学框架
第2节 断层的形成与演化
第3节 断层岩与结构
第4节 断层的强度与流变
第十三章 考试 3.0学时 马麦宁
第1节 考试

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

课程教师信息
马胜利,男,1960年4月出生,1982年1月毕业于成都地质学院地质力学专业,获理学学士学位,后分配到陕西省地质局工作。1986年8月毕业于中国科大研究生院国家地震局地质研究所大地构造物理专业,获理学硕士学位;毕业后一直在国家地震局地质研究所工作,1987年晋升助理研究员,1994年晋升副研究员;1997年8月获理学博士学位,同年晋升为研究员;1998年起任构造物理研究室主任;2003年任地震动力学国家重点实验室副主任;1992年10月—1993年10月作为访问学者留学于日本东京大学地震研究所;1995年6月~8月赴美国地质调查局参加合作研究。2004年3月至2014年10月任中国地震局地质研究所副所长,分管计划财务、研究生教育和实验室建设工作。2014年10月起任中国地震局地质研究所所长。主持全面工作,负责发展规划、人才培养和重点实验室建设工作。

理学博士,研究员,所学位委员会副主任,中国地震局科学技术委员会委员、中国地震学会理事,国家人事部百千万人才工程第一二层次人选。

研究方向:
实验构造物理学,包括实验岩石变形与显微构造摩擦滑动及物理效应,震源过程及前兆物理机制的实验研究,断层几何与地震活动,岩石物理力学性质等。