岩石力学教学大纲

　　第一章 绪论（1学时）
　　1．岩石力学简介：岩石力学的基本概念、研究方法，岩石力学与材料力学、弹塑性力学的关系与区别
　　2．岩石材料的基本特征：成因、组织结构特征、岩石材料的特点
　　3．岩石力学的应用及其发展
　　第二章 应力分析（3学时）
　　1．应力和应力状态：岩石力学对应力符号和应力大小的规定、单轴、双轴和三轴应力状态
　　2．任意方向截面上的应力：平面应力状态；截面上应力的莫尔圆表示方法；第一、第二、第三应力不变量；球应力和偏应力；最大剪应力；正八面体正应力和剪应力
　　第三章 石的变形特性（4学时）
　　1．常温常压下岩石的变形特性：弹性、塑性；线性与非线性弹性；应力滞后现象；脆性与延性
　　2．全应力-应变曲线
　　3．围压对岩石变形特征的影响：脆性破坏、延性破坏，常规三轴岩石力学实验
　　4．温度对岩石变形的影响
　　第四章 岩石的破坏及断裂准则（4学时）
　　1．岩石的破坏类型：压缩破坏、拉伸破坏、剪切破坏与塑性流动
　　2．岩石断裂准则：断裂准则；断裂面；断裂准则的多样性
　　3．岩石拉伸断裂准则
　　4．库仑莫尔准则
　　（1）库仑—纳维尔准则：基本假定、内聚力（聚合强度）、内摩擦角；以正应力和剪应力表示库仑准则；库仑准则的图示方法；以主应力表示的库仑准则；破裂面；断层类型与应力组合的关系
　　（2）莫尔准则：破坏络线的实验确定；曲线型的莫尔断裂准则
　　5．格里菲斯( Griffith )准则:Griffith准则的基本假定；微裂纹受力分析的假设条件；Griffith则表达式；Griffith准则的缺陷；Griffith准则的修正及推广
　　6．其它断裂准则简介:Druker & Prager准则；Hoek和Brown（1980）准则等
　　第五章 孔隙流体及有效应力定律（4学时）
　　1．有效应力概念；Terzaghi有效应力定律；Biot有效应力系数表达式
　　2．有效应力在简化分析及室内实验方面的应用
　　3．水对岩石力学性质的影响
　　第六章 岩石力学参数的确定（4学时）
　　1．岩样的准备
　　2．岩石单轴抗压强度与巴西劈裂实验
　　3．岩石三轴压缩实验：真三轴与常规三轴；轴压与围压的控制；变形的测量（机械式、电阻应变片式）；岩石弹性参数的规定
　　4．利用测井资料确定岩石弹性参数：岩石模量与波速的关系；利用测井资料确定岩石弹性参数；动静态弹性参数的相关性；动静态弹性参数差别的原因
　　第七章 原地应力及其测试技术（4学时）
　　1．概述：地应力、垂向应力、最大水平地应力和最小水平地应力地应力的成因（重力、构造应力等）
　　2．油田地应力分布规律：地应力随深度的变化；岩性的影响；构造的影响（褶皱、断层）；孔隙压力和地层温度变化的影响
　　3．地应力测试技术：水力压裂地应力测试；四臂井径测井仪确定地应力方向；岩芯测试（声发射、差应变、差波速、滞弹性应变等）
　　4．地应力计算：地应力计算模式（单轴应变模式、黄氏模式、组合弹簧模式）；地应力剖面与分层地应力；有限元数值模拟简介
　　第八章 井壁稳定的力学问题（4学时）
　　1．井壁稳定类型；井漏、井塌、缩径；钻井液安全窗口
　　2．井眼周围岩石的受力分析及破坏预测：井眼周围岩石的受力分析（直井、定向井）及拉伸与剪切破坏
　　3．井壁稳定性的影响因素：岩石力学性质、地应力、井斜角、泥浆滤失、泥浆循环温度、泥浆与地层岩石的化学作用
　　第九章 水力压裂裂缝的扩展规律（2学时）
　　1．水力压裂简介
　　2．裂缝类型与地应力的关系：水平缝与垂直缝的扩展；裂缝扩展方位与地应力方位的关系
　　3．施工压力解释