地质资源与地质工程课程大纲

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  • 发布于 2010-12-16
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大纲编号:S081800XJ004

数值分析

Numerical Analysis

课程编号:S081800XJ004     课程属性:学科基础课           学时/学分:40/2

预修课程:微积分、线性代数、微分方程、泛函分析初步

教学目的和要求:

本课程为计算数学和应用数学专业硕士研究生或博士研究生的学科基础课,同时也可作为相关专业研究生的选修课。本课程的主要内容是一些典型的数值方法的构造与分析,包括有限维问题的求解和连续模型的离散。通过本课程的学习,希望学生掌握数值分析的基本内容和基本方法,并对数值分析的最新成果有所了解,为从事数值算法设计和科学与工程计算打下基础。

 

内容提要:

第一章    绪 论

第二章    典型矩阵与线性系统的迭代法

非负矩阵、M-矩阵、Frobenius-Perron矩阵;Jacobi 与Gauss-Seidel 迭代、超松驰方法;双网格方法、GMRES算法。

第三章    离散动力系统与非线性系统的迭代法

Logestic 模型与确定性系统的统计性质;Newton 法与动力系统;最小二乘问题;不动点计算与同伦算法。

第四章    矩阵特征值问题

     QR 算法;乘幂法与反幂法;Lanczos 算法;Householder

Davidson方法与 Jacobi-Davidson方法。

第五章    函数逼近

有限维函数空间及其基;插值、 投影与最佳逼近;Fourier展开与Shannon 公式;多元函数逼近与Boole和

第六章    数值积分

插值型求积公式; Euler-Maclaurin 公式与周期函数求积;Romberg求积与外推算法;多维值积分

第七章    常微分方程数值解;

常微分方程的基本理论;单步与多步法;Runge-Kutta法;刚性常微分方程简介;打靶法。

第八章    变分原理与Ritz-Galerkin逼近

变分原理与Poisson方程的Galerkin 方法;算子方程与紧摄动方法;                       双尺度离散方法;有限元方法及其自适应计算简介;多维方程求解与Boole-Galerkin逼近。

 

教材:(略)

  

主要参考书:

   1. R. Kress, Numerical Analysis, Graduate Texts in Mathematics 181, Springer-Verlag, 1998.
    2. 蔡大用,白峰杉,高等数值分析,清华大学出版社,北京,1998。

 

撰写人:周爱辉(中国科学院研究生院数学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081800XJ005

现代应用地球物理

Applied Geophysics

课程编号:S081800XJ005     课程属性:学科基础课           学时/学分:40/2

预修课程:高等数学,普通物理,地球物理概论

教学目的和要求:

   本课程为固体地球物理学科以及矿产资源勘探等专业的博士、硕士研究生的学科基础课。
    现代应用地球物理的范围较广,主要内容包括:应用地球物理理论基础、油气地球物理勘查、固体矿产地球物理勘查和环境、水文与工程地球物理勘查。
通过本课程的学习,要求学生掌握地球物理勘查方法的物理基础、理论方法和实际应用技术,熟悉现代应用地球物理学的最新发展方向,为从事面向实际的研究工作奠定基础。

 

内容提要:

第一章    应用地球物理理论基础

绪论,常规地球物理勘查方法的基本原理

第二章    油气地球物理勘查

地震勘探的应用范围及发展状况,地震勘探野外工作方法和仪器设备,地震资料的数据处理及其地质解释,油气勘查中的非震物探方法。

第三章    固体矿产地球物理勘查

主要方法及其观测技术,资料处理及解释,应用实例。

第四章    环境、水文与工程地球物理勘查

环境物探,水文、地热物探,工程物探,考古及文物保护。

 

教材:

   Telford, W.M., Geldart, L.P., and Sheriff, R.E., Applied Geophysics (2nd ed.), Cambridge University Press, Cambridge, 1990

 

主要参考书:

   1 顾功叙,地球物理学勘探基础,地质出版社,北京, 1990

2 傅良魁等,应用地球物理学教程,地质出版社,北京, 1991

3 陈仲候,王兴泰,杜世汉,工程与环境物探教程, 地质出版社,北京,1996

 

撰写人:张健(中国科学院研究生院地球学院)

撰写日期:2010年05月

 

大纲编号:S081801ZJ001

岩石学及其进展

Advances in Petrology

课程编号:S081801ZJ001     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:大学岩石学

教学目的和要求:

    本课程为地质学研究生的学科基础课。岩石是地球上最基本的建造,岩石学是地质学的基础之一。本课程以岩石成因为主线,将岩石学与大地构造相结合,讲授岩浆岩、变质岩和沉积岩领域中的最新进展。从地球动力学的观点,将岩石的形成和发展置于成盆造山过程中来阐述。

     通过学习本课程,希望学生掌握岩石学基本原理和最新进展,为今后开展地质学研究打下基础。

 

内容提要:

第一章    概述

岩浆岩分类,最主要造岩矿物,某些岩石化学参数及其应用。

第二章    蛇绿岩套及其形成的大地构造环境

大洋岩石圈的结构,蛇绿岩套及其剖面,蛇绿岩形成的构造环境。

第三章    岛弧火成岩共生组合及其形成机理

岛弧和贝尼奥夫俯冲带,俯冲带的热结构,岛弧火成岩的共生组合。

第四章      新生代火山岩及其地幔包体

新生代火山岩岩石学,新生代火山岩形成环境,地幔包体和地幔岩石学。

第五章    花岗岩类及其形成环境

花岗岩岩石学,花岗岩分类的进展,花岗岩中的包体,花岗岩的构造环境分类。

第六章    与岩浆活动相关的成矿作用

与基性、超基性岩浆活动有关的成矿,与中酸性岩浆活动有关的成矿。

第七章    变质作用概述

基本概念,变质作用类型,变质相和变质相系,热流与变质作用。

第八章    变质矿物的晶体化学及温压计

主要造岩矿物晶体化学,常用矿物温压计及其应用。

第九章    泥质岩的变质作用

泥质岩的成分和成分投影,中压泥质岩的前进变质作用,低压和高压泥质岩的前进变质作用。

第十章    基性岩的变质作用

基性岩的成分和成分投影,基性岩的变质相系划分,矿物组合和成分特征。

第十一章             超高压变质作用与地球动力学

超高压变质作用的发现,超高压变质岩学和标志矿物,超高压变质作用的地质意义,超高压变质作用的主要问题。

第十二章             超基性岩的变质作用

超基性岩的成分和成分投影,超基性岩的变质相系划分,矿物组合和成分特征

第十三章             碎屑岩石学

碎屑岩的分类与主要类型,砂岩的结构与构造,碎屑岩的成分。

第十四章             碳酸岩岩石学

碳酸盐岩岩石学基础,碳酸盐岩的结构分类及主要特征,碳酸盐岩的形成环境。

第十五章             成岩作用

成岩作用的主要类型及其基本特征,成岩作用的机理与过程,成岩作用研究方法简介。

第十六章             沉积相和沉积环境

沉积环境分类,沉积相与沉积模式,常见沉积相的基本特征,层序地层学简介。

第十七章             沉积盆地分析

沉积岩与板块构造,主要沉积盆地类型与特征,沉积盆地分析方法简介。

第十八章             沉积矿产概述

 

教材:

1.     邱家骧, 岩浆岩岩石学, 地质出版社, 北京,1985.

2.     冯增昭, 沉积岩岩石学, 石油工业出版社, 北京,1994.

3.     都城秋穗(周云生译), 变质作用和变质带, 地质出版社, 北京,1982.

   

主要参考书:

1. A. D. Miall, Principles of Sedimentary Basin Analysis (2nd ed.), Springer-Verlag, 1990.

2.  F. S. Spear, Metamorphic Phase Equilibria and Pressure-Temperature-Time Paths, Mineralogical Society of America, 1993.

 

撰写人:金成伟(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年05月

 

大纲编号:S081801ZJ002

高等构造地质学

Advanced Structural Geology

课程编号:S081801ZJ002     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:普通地质学、构造地质学

教学目的和要求:

   本课程为构造地质学专业硕士研究生的专业基础课,同时可作为相关专业研究生的选修课。本课程适当浓缩了传统构造地质学教科书的基础知识部分,重点增加了当前国际固体地球科学研究前沿问题所需要的新知识内容,介绍了一些当前国际国内研究热门课题的新观点和新概念,增加了部分实用知识内容,并尽量使狭义构造地质学知识向固体地球科学的相关学科进行扩展和衔接,为培养跨学科人才打好知识基础。主要内容包括三个方面:构造地质学的基本研究内容;定量化研究构造变形的基本方法-岩石有限应变测量;造山带的类型和主要构架。
    通过本课程的学习,希望学生能够掌握现代构造地质学的基本理论的研究方法,为将来开展固体地球科学研究工作打下基础。

 

内容提要:

第一章    构造形迹与成因-几何学与运动学

原生构造:沉积构造,接触关系,沉积构造与变动构造之比较;线理:类型,成因,a线理和b线理;面理:破劈理,折劈理,板劈理;片理:类型,成因,面理置换;节理:类型,成因,与其它构造关系。

第二章    褶皱及褶皱作用

褶皱的基本类型及特征,A褶皱和鞘褶皱,褶皱作用问题,阿尔卑斯式褶皱和侏罗山式褶皱。

第三章    断层和断层岩问题

基本类型,断层岩问题,运动方向判定,断层末端效应,断层作用时间。

第四章    逆冲推覆构造

组合型式: 背冲,对冲,楔冲;几何结构:叠瓦式(前展式和后展式),duplex和背形堆垛(antiform stack duplex),反冲断层和pop up;逆冲作用控制下的褶皱作用:断湾褶皱,断展褶皱,断滑褶皱;常见发育的大地构造背景。

第五章    韧性剪切带

基本类型和几何特征,糜棱岩的特征和鞘褶皱,剪切指向的判定和总位移量的测定,故应力估算。

第六章    伸展构造和变质核杂岩

伸展构造类型,拆沉作用,变质核杂岩,伸展构造发育的大地构造背景。

第七章    走滑构造与转换断层

走滑断层特征和类型,走滑断层不同部位的应力状态,拉分盆地、花状构造、牵引构造,平面Duplex,走滑断层与转换断层的区别。

第八章    造山带中的主要构造样式

前陆褶皱冲断带,前陆盆地。

第九章    岩石有限应变测量基础

基本原理, 基本方法,实例分析

   

教材:(略)

  

主要参考书:

   1.朱志澄主编, 构造地质学,中国地质大学出版社, 武汉,1999

2.J. H. Davis and S. J. Reynolds, Structural Geology of Rocks and Regions, John Wiley and Sons, INC., New York,1996.

3.D. Robert and Jr. Hatcher, Structural Geology, Principle, concept, and Problems. 2d Edition. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey,1995.

4.J. G. Ramsay, 1967, Folding and Fracturing of Rocks。单文琅,宋鸿林,蒋荫昌 译,岩石的褶皱作用和断裂作用,地质出版社,1985。

5.郑亚东,常志忠 主编,岩石有限应变测量及韧性剪切带,地质出版社,北京,1985。

6.J. G. Ramsay M.I. Huber, 1983, Modern Structural Geology, Volume 1 Strain Analysis. 刘瑞旬 等译,现代构造地质学方法,第一卷应变分析,地质出版社,北京,1991。

7.K. C. Condie, Plate tectonics and Crustal Evolution, Third Edition. Prergamon Press, Oxford,1989.

8.陈海泓,侯泉林,肖文交,中国碰撞造山带研究,海洋出版社,北京。

 

撰写人:侯泉林(中国科学院研究生院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081801ZJ003

沉积地质学及应用

 Sedimentary Geology and Application

课程编号:S081801ZJ003     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:沉积岩石学、地层学、构造地质学、矿物学、地球化学

教学目的和要求:

   本课程为沉积学、构造地质学、石油地质学、煤田地质学、第四纪地质学、矿床学以及环境科学研究生的专业基础课,也可作为地理、海洋等学科研究生选修课。

沉积过程发生于大气圈、生物圈、水圈和固体地球密切相互作用的部位,沉积地质学正是研究在这些部位发生的沉积物形成、搬运、堆积与埋藏成岩等过程及其时空演化和控制机理的地学分支。

沉积岩或沉积盆地是数十亿年地球环境和生物演化信息的重要载体,是化石能源及其它多种矿产最重要的赋存场所。不仅如此,当今地球表面90%以上的面积为巨厚的沉积岩与沉积物覆盖,沉积作用还是地球上与人类生活息息相关,并能为人类目睹和身历其境的为数不多的地质过程。因此,学习和研究沉积地质学不仅对于认识地球和发展地球(系统)科学具有重要的理论意义,而且在资源、能源、环境探测和开发治理方面具有巨大的应用潜力。

 

内容提要:

第一章    沉积(地质)学发展历程与研究地位

介绍沉积(地质)学的奠基和发展历程及其科学社会背景,重要发展阶段和标志性成果,学科地位、新兴领域与发展前景。

第二章    沉积物和沉积岩形成的主控因素

介绍沉积物和沉积岩的主要形成环境、主控因素(物理-化学-生物因素)与时空观,讲述沉积物和沉积岩的形成过程与资源、环境的关系,总结概括沉积地质学的理论与应用体系。

第三章    地表过程与沉积物形成记录

讲述发生于地球表面大气圈、生物圈、水圈和岩石圈之间相互作用的沉积效应,重点介绍不同气候、水体、构造及火山环境下沉积物形成与搬运的驱动过程及基本理论。讲述沉积物搬运-堆积过程的基本理论和基本特征,介绍沉积过程中均变事件、突变事件的沉积记录与地史演化;重点讲述地层记录中的若干沉积标志,特别是沉积构造的主要分类与依据,主要沉积构造的识别与环境动力学解释。

第四章    沉积相与沉积体系及其时空演化

介绍沉积相与沉积体系的分类、环境特征和解释依据;重点讲述沉积相与沉积体系的时空尺度、研究方法和技术体系。

根据实例讲述大陆沉积相与沉积体系、过渡沉积相与沉积体系、海洋沉积相与沉积体系的特征机制、判别标志、环境意义及其形成演化的动力过程;介绍它们的地层记录与时空演化特征。

第五章    成岩作用

简要介绍碎屑岩、碳酸盐岩的组构特征及类型;重点讲述主要环境体系中成岩作用的基本特征、主要过程与机制;介绍主要盆地类型或典型构造-地理环境中的成岩序列与时空结构特征。

第六章    沉积地质学与地层学

重点介绍沉积地质学在地层学中的应用,讲述层序地层学的基本原理;介绍主要构造-沉积环境下的层序地层结构、三维沉积体分布与控制机理,介绍等时地层格架研究方法。

第七章    沉积地质学与盆地分析

重点介绍沉积地质学的若干研究领域,如物源、沉积体系(域)、古流、充填结构、古地理研究在盆地分析中的应用和研究实例;介绍主要盆地类型的充填与演化特征。

第八章    沉积地质学与古地理图、大地构造分析

介绍古地理分析方法及古地理图研究发展;介绍构造古地理及大地构造研究;重点介绍沉积地质学及沉积地球化学在盆山构造-沉积耦合与地势-地理演化、大地构造(相)等方面中的应用。

第九章    沉积地质学与资源分析

介绍沉积地质学在不同类型含油气盆地有机相与富生烃岩系、储集空间与储层形成演化研究及预测中的应用;介绍沉积地质学在煤盆地分析,特别是在含煤岩系沉积环境、煤岩组分、煤沉积体结构研究与预测中的应用。简要介绍沉积地质学在层控矿床分析,特别是磷、锰、铀、微细金等矿床分析中的应用。

第十章    沉积地质学与(古)环境分析

介绍地层沉积记录分析与信息提取在(古)环境与生命演化研究中的应用。
简要介绍现代沉积记录分析与信息提取在现代环境研究与治理中的应用。

 

教材:(略)

  

主要参考书:

1. Reading H G. 1996. Sedimentary environments: processes, facies and stratigraphy. Blackwell.
    2. Miall, A. D., 1997. The Geology of Stratigraphic Sequences. Springer.
    3. Mclane, M. 1995. Sedimentology. Oxford University Press.
    4. Allen, P A, Allen, J R. 2005. Basin analysis: principles and applications. Oxford: Blackwell Science.

 

撰写人:李忠(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年05月

 

 

大纲编号:S08180ZJ004

盆地分析

Basin Analysis

课程编号:S08180ZJ004      课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:普通地质学、沉积地质学、构造地质学

教学目的和要求:

   本课程为矿物学、岩石学与矿床学和构造地质学专业研究生的专业基础课,同时也可作为海洋地质学、地球物理学、地质资源与地质工程以及环境科学等相关专业研究生的专业基础课。本课程构成一个多学科相结合的知识结构,是地球科学研究的重要组成部分,而且也是寻找能源资源、矿产资源和水资源最重要的工作基础。

通过本课程的学习使学生掌握盆地分析的基本原理与方法,了解当前盆地动力学研究的科学前沿及其进展,提高在野外调查、实验测试和多学科综合分析与模拟的基础上对盆地系统研究及动力学分析的能力,为将来开展盆地研究与相关资源勘探开发奠定基础。

 

内容提要:

第一章    盆地分析基础

盆地基本概念及研究意义,盆地分析历史与现状,盆地分析相关领域,盆地分析思路与流程

第二章    盆地动力学分类及其板块构造背景

盆地沉降机制,盆地动力学类型,盆地在板块构造中的位置及其与造山带的动力学关系,盆山演化,盆地叠加与复合

第三章    盆地构成要素整体分析

完整地揭示盆地地层、沉积、构造等特征,并阐明其历史演化相关关系

第四章    盆地岩石圈结构与深部机制

盆地基底与深部结构、岩浆活动,壳幔作用、岩石圈变形、热状态及其演化,盆地形成与演化的深部机制

第五章    盆地充填样式与演化分析

盆地的充填物与充填过程,沉积岩与岩浆岩组合,盆地充填演化,盆地沉降与充填的关系

第六章    伸展盆地及其动力学分析

伸展构造,伸展模式,盆地类型与特征,盆地的充填样式,盆地动力学机制

第七章    挠曲盆地及其动力学分析

褶皱-冲断构造系统,盆地的构造变形,盆地的充填演化,盆地动力学机制

第八章    走滑盆地及其动力学分析

走滑构造,盆地类型与特征,盆地的沉积学标识,盆地动力学机制

第九章    克拉通盆地及其动力学分析

盆地类型与特征、沉降机制及其演化,盆地岩石圈的特点及与全球构造的关系

第十章    盆地成藏成矿过程分析

盆地流体及其输导系统,油气成藏的流体动力学,煤的富集过程,与盆地流体密切相关的层控金属矿床的形成

第十一章             中国盆山关系及主要叠合盆地概况

中国的构造区划与岩石圈结构、典型盆山关系、主要叠合盆地以及能源资源、沉积矿产资源等形成与分布

第十二章             盆地分析与模拟方法

地质学、地球物理和地球化学等方法,现代实验测试技术、计算机与模拟技术

 

教材:(略)

  

  主要参考书:

   1.Allen P A, Allen J R. Basin analysis: principles and applications (Second edition). Oxford: Blackwell Publishing Ltd, 2005.

    2.Miall A D. Principles of sedimentary basin analysis. New York: Springer-Verlag, 1992.

    3.Busby C J, Ingersoll R V. Tectonics of sedimentary basin. Oxford: Blackwell Science, 1995.

    4.Dickinson W R. The dynamics of sedimentary basins. [S.L]: USGC, National academy press, 1997.

    5.李思田,解习农,王华,焦养泉,任建业,庄新国,陆永潮.沉积盆地分析基础与应用.北京:高等教育出版社,2005.

    6. 王成善,李祥辉.沉积盆地分析原理与方法.北京:高等教育出版社,2003.

7.陆克政,朱筱敏,漆家福.含油气盆地分析.东营:石油大学出版社,2003.

8.王桂梁,琚宜文,郑孟林,曹代勇,秦勇,朱炎铭.中国北部能源盆地构造.徐州:中国矿业大学出版社,2007.

 

撰写人:琚宜文(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

大纲编号:S081801ZJ005

层序地层学

Mathematical Logic

课程编号:S081801ZJ005     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:沉积学和/或古生物-地层学,石油地质学、地震地质学

教学目的和要求:

    本课程为沉积地质学、石油地质学和第四纪地质学及其他相关专业研究生的专业课。层序地层学是在地震地层学基础上发展起来的新兴学科。沉积地层分析方法与地震地质方法相结合,大大提高了层序分辨率和解释的精确度,并将该分析方法应用到陆相地层,而且提出了高分辨层序地层学。现在的层序地层学不仅仅是油气产业部门进行地层分析的一种手段(或方法体系),而且已成为科研部门进行盆地沉积动力学分析、地壳表层系统演化分析的强有力的理论和方法体系。本课程主要让学生了解层序地层学的基本原理和解释方法,能运用层序地层学的基本方法解决实际问题。

 

内容提要:

第一章    概述

第二章    基本术语定义

层序定义,层序类型,层序界面特征,体系域定义,其它。

第三章    层序地层学沉积模式

碎屑岩层序地层模式,碳酸盐岩层序地层模式,压缩段(密集段)及其地层学意义。

第四章    层序地层学解释方法

地震层序分析,地震相分析,测井岩相与层序解释,露头层序地层分析。

第五章    高分辨层序地层学

理论基础,应用举例。

第六章    陆相地层层序地层学

研究意义,陆相断陷盆地特殊性,层序地层模式。

第七章    层序地层学、盆地沉积动力学和全球变化

不同类型盆地充填序列的层序地层样式,层序地层与地球表层圈系统

 

教材:(略)

  

主要参考书:

   1. C. K. 威尔格斯等(徐怀大等译),层序地层学原理,石油工业出版社,北京,1993。

2. Wilgus. C. K. et al., 1988. Sea-level Changes: An Integrated Approach SEPM. Spec. Publ. 42.

3. Einsele G., Ricken, W., Seilacher, A., 1991. Cycles and Events in Stratigraphy.

4. Macdonald, D.I.M., 1991. Sedimentation, Tectonics and Eustasy, IAS Spec. Publ., 12, Blackwell Science.

5. Emery, D. and Myers, K., 1996. Sequence Stratigraphy, Blackwell Science, Oxford.

6. Miall, A.D., 1997. The Geology of Stratigraphic Sequences, Springer, Berlin.

 

撰写人:陈代钊(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081801ZJ006

数学地质基础

The Elements of Mathgeology

课程编号:S081801ZJ006     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:概率与数理统计

教学目的和要求:

   本课程是地学各专业研究生的学科基础课。

本课程主要讲授地学研究中常用的几种数理统计方法及在实际应用中应注意的问题。目的是提高学生定量分析和处理地质数据的能力。

 

内容提要:

第一章    概率论的基本知识

随机现象、随机事件及其概率,随机变量及其分布,随机变量的数字特征,大数定律与中心极限定律。

第二章    统计推断

地质数据资料的整理,参数估计,假设检验。

第三章    方差分析

单因子方差分析,双因子方差分析,数据可利用程度的检验方法及其应用实例。

第四章    回归分析

一元线性回归分析,多元线性回归分析,多项式回归分析及其实例。

第五章    相关分析

典型相关分析的数学模型,典型变量与典型相关系数的计算步骤,典型相关系数显著性检验,及其应用实例。

第六章    判别分析

判别的概念,二级判别分析,多级判别分析,逐步判别分析及其应用实例。

第七章    聚类分析

数据的标准化,系统聚类法(逐级归并聚类法),有序地质样品的归类分析(最优分割法)及其应用实例。

第八章    因子分析

因子分析的数学模型,主因子解,因子的估计,因子分析的计算步骤及其应用实例。

第九章    趋势面分析

趋势面方程的求解,趋势面的拟合程度,地质背景的估计及其应用实例。

 

教材:(略)

  

主要参考书:

   1. 徐振邦等,数学地质基础,北京大学出版社,北京,1994.

2. 马春庭,掌握和精通SPSS10,机械工业出版社,北京,2001.

 

撰写人:赵桂萍(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081801ZJ007

矿床学

Economic Geology

课程编号:S081801ZJ007     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:结晶学与矿物学、岩石学、矿床学、地球化学

教学目的和要求:

   本课程为矿物、岩石、矿床学、大地构造以及地球化学专业研究生的专业基础课。注重介绍国内外最新进展与典型案例剖析,强调矿床(组合)与岩石组合的内在联系、矿床时空分布与板块构造样式的关系、现代地球化学方法在矿床成因研究与成矿预测中的应用。通过本课程的学习,系统了解现代矿床学的野外工作与研究方法,掌握主要类型矿床成矿作用特点,学会应用现代地球化学方法解决成矿学问题。

 

内容提要:

    

第一章    矿床学引论

我国矿产资源的严峻形势、矿产与现代文明、矿业环境问题、重大勘查发现、矿床与其它学科的相互关系、矿床地质工作者的基本素质要求。

第二章    矿床学的基本问题

矿床品位的动态变化、成矿作用的主导因素、矿床分类、研究现状、生长点

第三章    岩浆熔融、结晶分异与岩浆矿床 (Cr、Cu-Ni、PGE)

第四章    花岗岩矿床与伟晶岩矿床 (W、Sn、Mo、REE、Li、Be、Ta)

第五章    热液作用与热液矿床

第六章    现代海底热泉成矿作用与古代海相火山岩块状硫化物矿床

第七章    沉积矿床与层控矿床

含盆地演化、流体运移与成矿作用。

第八章    表生作用与金属矿床的次生富集作用

第九章    矿田构造及研究方法

第十章    矿床时空分布、成矿系统与板块构造样式

第十一章             地史中的成矿作用演化

第十二章             矿床地球化学基本问题

成矿物质来源 成矿物质运移成矿物质富集

第十三章             成矿物质与成矿流体

矿质来源 地壳中的流体流体-岩石相互作用 几种典型成矿流体

第十四章             流体包裹体在矿床学中的应用

流体包裹体 研究方法 找矿勘探中应用

第十五章             实验地球化学在矿床学中的应用

模拟实验 水 氯 氟 硫

第十六章             微量元素研究在矿床学中的应用

微量元素分类 微量元素组合与演化微量元素地质温度计

第十七章             稳定同位素研究在矿床学中的应用

同位素地质温度计 成矿流体的氢氧同位素组成稳定同位素与成矿物质来源

第十八章             放射性同位素年代学研究在矿床学中的应用

原理 Rb-Sr法 Sm-Nd法 Ar-Ar法 U-Pb法 SHRIMP法

 

教材:(略)

 

主要参考书:

   1. 胡受奚,周顺之,刘孝善等.1982. 《矿床学》. 地质出版社.

2. 矿床学参考书编辑组:刘云从 王俊发 朱上庆冯钟燕等.1985. 《矿床学参考书》地质出版社, 上、下册.

3. 翟裕生等著,1999. 《区域成矿学》.地质出版社.

4. 中国科学院矿床地球化学开放实验室. 1997. 《矿床地球化学》. 地质出版社.

5. Sawkins. 1984. Metal Deposits in Relation to Plate Tectonics. Springer-Verlag (中译本).

 

撰写人:秦克章、范宏瑞(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081801ZJ009

现代应用地球物理

Applied Geophysics

课程编号:S081801ZJ009     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:高等数学,普通物理,地球物理概论

教学目的和要求:

   本本课程为固体地球物理学科以及矿产资源勘探等专业的博士、硕士研究生的学科基础课。

现代应用地球物理的范围较广,主要内容包括:应用地球物理理论基础、油气地球物理勘查、固体矿产地球物理勘查和环境、水文与工程地球物理勘查。

通过本课程的学习,要求学生掌握地球物理勘查方法的物理基础、理论方法和实际应用技术,熟悉现代应用地球物理学的最新发展方向,为从事面向实际的研究工作奠定基础。

 

内容提要:

第一章    应用地球物理理论基础

绪论,常规地球物理勘查方法的基本原理

第二章    油气地球物理勘查

地震勘探的应用范围及发展状况,地震勘探野外工作方法和仪器设备,地震资料的数据处理及其地质解释,油气勘查中的非震物探方法。

第三章    固体矿产地球物理勘查

主要方法及其观测技术,资料处理及解释,应用实例。

第四章    环境、水文与工程地球物理勘查

环境物探,水文、地热物探,工程物探,考古及文物保护。

 

教材:

   Telford, W.M., Geldart, L.P., and Sheriff, R.E., Applied Geophysics (2nd ed.), Cambridge University Press, Cambridge, 1990

 

主要参考书:

   1 顾功叙,地球物理学勘探基础,地质出版社,北京, 1990
2 傅良魁等,应用地球物理学教程,地质出版社,北京, 1991
3 陈仲候,王兴泰,杜世汉,工程与环境物探教程, 地质出版社,北京,1996

 

撰写人:张健(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

大纲编号:S081801ZJ010

能源地质学

Energy Sources Geology

课程编号:S081801ZJ010     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:普通地质学、沉积地质学、构造地质学

教学目的和要求:

    本课程为地质学科各专业(矿物学、岩石学与矿床学、构造地质学和地球化学等)和地质资源与地质工程学科矿产普查与勘探专业研究生的专业基础课,同时也可作为地质资源与地质工程、地球物理学、海洋科学以及环境科学等相关专业研究生的专业基础课。本课程包括常规能源和新能源两部分。常规能源主要讲授石油、天然气和煤的组成、形成演化和聚集等,新能源主要讲授煤层气、天然气水合物、沉积型铀矿的特征、形成和分布以及其他主要新能源等。

通过本课程的学习使学生掌握能源地质学的基本原理与方法,了解当前能源地质学的科学前沿及其进展,提高在野外调查、实验测试和多学科综合分析与模拟的基础上对能源地质研究的能力,为将来开展能源地质研究与相关资源勘探开发和利用奠定基础。

 

内容提要:

第一章    绪论

包括世界和我国能源状况分析

第二章    沉积有机质的形成与聚集

沉积有机质的成因,近现代沉积有机质的物质组成,沉积有机质的聚集

第三章    沉积有机质的物质组成

石油、天然气和油页岩的物质组成,煤的物质组成

第四章    沉积有机质的性质和利用

石油、天然气和油页岩的性质和利用,煤的性质和利用

第五章    沉积有机质的演化作用

演化的阶段与标志,演化的产物,演化的地质-地球化学机理,沉积有机质的演化类型

第六章    油气藏和煤层的形成和变化

成油、气、煤的沉积体系,油气藏的形成、运移和聚集,煤层的形成和变化

第七章    能源资源聚集分布及能源盆地

能源资源在盆地中的聚集,能源盆地结构与能源盆地演化,能源盆地构造及其对能源矿产的控制作用

第八章    煤层气的形成和富集规律

煤层气成因煤层气储层特征及成藏条件,煤层气富集规律

第九章    天然气水合物的成因和分布

天然气水合物成因,天然气水合物主要特征,天然气水合物分布及动力学机制

第十章    沉积型铀矿的成矿条件和特征

沉积型铀矿成矿条件,沉积型铀矿主要特征,沉积型铀矿的成矿模式及成矿远景

第十一章            其他主要新能源概述地热能

核能,生物质能,其他新能源概述

 

教材:

   陈家良,邵震杰,秦勇.能源地质学.徐州:中国矿业大学出版社,2005

 

主要参考书:

   1.Tyson R V. Sedimentary Organic Matter. London: Chapman & Hall, 1995

2.Tissot B P, Welte D H. Petroleum Formation and Occurrence. Berlin: Springer Press, 1984

3.Zoback D M. Reservoir Geomechanics. Cambridge: Cambridge University Press, 2007

4.王桂梁,琚宜文,郑孟林,曹代勇,秦勇,朱炎铭.中国北部能源盆地构造.徐州:中国矿业大学出版社,2007

 

撰写人:琚宜文(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081801TL001

成因矿物学在地质勘探中的应用

The Application of genetic mineralogy in Mineral exploration

课程编号:S081801TL001     课程属性:讨论课           学时/学分:20/1

预修课程:成因矿物学

教学目的和要求:

    本讨论班是成因矿物学知识在具体矿产普查与勘探应用中的讨论课,目的是将成因矿物学的所学知识与实际矿产普查与勘探中实际应用结合起来,增加学生应用地质学知识解决实际问题的能力。首先介绍成因矿物学在矿产普查与勘探中作用,并结合实例加以论述。然后,和同学们一起探讨不同成因矿床中的矿物学特性,从而使同学们能够比较深入地了解和掌握如何在今后的工作中应用成因矿物学的知识解决矿产普查与勘探中的问题。

 

内容提要:

第一章    矿物物理性质标型特征应用

第二章    矿物化学成分标型特征应用

第三章    矿物同位素标型特征应用

第四章    矿物波谱学、包裹体标型特征应用

 

教材:(略)

  

主要参考书:(略)

 

撰写人:李永兵(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802TL002

现代物探方法技术

Advances in Geophysical Exploration

课程编号:S081802TL002     课程属性:讨论课           学时/学分:20/1

预修课程:现代应用地球物理学、普通地质学

教学目的和要求:

    本讨论班是为地球物理学、地质资源与地质工程等相关专业研究生开设的提高班。在同学们掌握了现代应用地球物理学基本概念和物探方法基本原理基础上,通过对近年来物探新方法、新技术前沿进展的自主讨论学习,使其能够对该学科前沿领域的某些方面有比较深入地了解和掌握。

 

内容提要:

第一章    常规物探方法基本原理,包括仪器、观测方法、数据处理、资料解释等。

第二章    油气物探新方法与新技术,包括地震方法技术与非地震物探方法技术。

第三章    固体矿产物探新方法与新技术,包括电磁测量技术、航空物探技术、地下物探技术。

第四章    工程物探新方法与新技术,包括环境、水文、工程物探,考古与文物保护物探技术。

第五章    遥感找矿技术、深部找矿技术、三维可视化技术。

第六章    其它物探前沿问题。

 

教材:(略)

 

主要参考书:(略)

  

撰写人:张健(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

大纲编号:S081802TL003

地质数据处理分析与Excel实践

Geological data processing with EXCEL

课程编号:S081802TL003     课程属性:讨论课           学时/学分:20/1

预修课程:数学地质基础、Excel操作与实践

教学目的和要求:

    本课程是《数学地质基础》课程的计算机实验和提高班。在同学们掌握了数学地质相关基本知识和处理方法的基础上,利用Excel的独特功能,结合具体的数学地质问题,介绍其Excel算法,从而进行地质数据的处理分析,并通过数据模拟及具体案例的分析实现Excel与数学地质的有机融合。

 

内容提要:

第一章    地质数据的单因子方差分析、双因子方差分析与Excel实践。

第二章    地质数据的一元线性回归分析,多元线性回归分析,多项式回归分析及其Excel实践。

第三章    地质数据的典型相关分析的数学模型,典型变量与典型相关系数的计算步骤,典型相关系数显著性检验,及其Excel实践。

第四章    地质数据的二级判别分析、多级判别分析、逐步判别分析及其Excel实践。

第五章    地质数据的标准化,系统聚类法(逐级归并聚类法),有序地质样品的归类分析(最优分割法)及其Excel实践。

第六章    趋势面方程的求解,趋势面的拟合程度,地质背景的估计及其Excle实践。

 

教材:(略)

  

主要参考书:(略)

 

 

撰写人:赵桂萍(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

大纲编号:S081801TL004

盆地与能源研究进展与前沿问题

Research Progress and Frontier Topics of Basins and Energy Resource

课程编号:S081801TL004     课程属性:讨论课           学时/学分:20/1

预修课程:能源地质学、盆地分析

教学目的和要求:

    本讨论班是为地质学、地质资源与地质工程、地球物理学与海洋科学及其相关专业研究生开设的讨论课。在掌握了能源地质学和盆地分析基本概念和基本研究方法后,通过对近年来盆地与能源研究进展的自主讨论学习,使学生对该学科前沿研究领域的某些方面有比较深入地了解和掌握。

 

内容提要:

第一章    盆地形成演化的板块作用与岩石圈深部作用

第二章    盆地动力学及其类型

第三章    造山带演化的盆地记录

第四章    叠合盆地与多能源盆地

第五章    盆地过程的定量描述和动态模拟

第六章    沉积盆地与全球气候变化和海洋变化

第七章    盆地中的流体与成矿(成藏)作用

第八章    盆地中化石能源的形成与富集特征

第九章    盆地中多能源共存富集

第十章    多种能源的成生联系与富集机制

第十一章             非常规能源的成藏特征与机理

第十二章             世界大型能源盆地及其能源矿产

第十三章             盆地与能源研究新方法

 

教材:(略)

  

主要参考书:(略)

 

撰写人:琚宜文(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZJ001

数值分析

Numerical Analysis

课程编号:S081802ZJ001     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:微积分、线性代数、微分方程、泛函分析初步

教学目的和要求:

本课程为计算数学和应用数学专业硕士研究生或博士研究生的学科基础课,同时也可作为相关专业研究生的选修课。本课程的主要内容是一些典型的数值方法的构造与分析,包括有限维问题的求解和连续模型的离散。通过本课程的学习,希望学生掌握数值分析的基本内容和基本方法,并对数值分析的最新成果有所了解,为从事数值算法设计和科学与工程计算打下基础。

 

内容提要:

第一章    绪 论

第二章    典型矩阵与线性系统的迭代法

非负矩阵、M-矩阵、Frobenius-Perron矩阵;Jacobi 与Gauss-Seidel 迭代、超松驰方法;双网格方法、GMRES算法。

第三章    离散动力系统与非线性系统的迭代法

Logestic 模型与确定性系统的统计性质;Newton 法与动力系统;最小二乘问题;不动点计算与同伦算法。

第四章    矩阵特征值问题

     QR 算法;乘幂法与反幂法;Lanczos 算法;Householder

Davidson方法与 Jacobi-Davidson方法。

第五章    函数逼近

有限维函数空间及其基;插值、 投影与最佳逼近;Fourier展开与Shannon 公式;多元函数逼近与Boole和

第六章    数值积分

插值型求积公式; Euler-Maclaurin 公式与周期函数求积;Romberg求积与外推算法;多维值积分

第七章    常微分方程数值解;

常微分方程的基本理论;单步与多步法;Runge-Kutta法;刚性常微分方程简介;打靶法。

第八章    变分原理与Ritz-Galerkin逼近

变分原理与Poisson方程的Galerkin 方法;算子方程与紧摄动方法;                       双尺度离散方法;有限元方法及其自适应计算简介;多维方程求解与Boole-Galerkin逼近。

 

教材:(略)

  

主要参考书:

   1. R. Kress, Numerical Analysis, Graduate Texts in Mathematics 181, Springer-Verlag, 1998.
    2. 蔡大用,白峰杉,高等数值分析,清华大学出版社,北京,1998。

 

撰写人:周爱辉(中国科学院研究生院数学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZJ002

地球科学用普通数学物理引论

Mathematical Physics for Earth Sciences: An Introduction

课程编号:S081802ZJ002     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:高等数学、普通物理、一般计算机应用、普通地球科学基础、基础英语

教学目的和要求:

   本课程试图为准备从事地球科学工作,但在大学期间没有修过数学物理的研究生,例如地质学、地理学、工程科学、社会科学背景的研究生,介绍地球科学所用的基本数学物理知识,用普通物理的语言,介绍地球科学、主要是地球物理学所需的数学物理的基本概念。希望能够通过本课程,使学生了解地球科学中常用的数学物理的基本概念,并对这些概念在地球科学中的应用进行结合实际的讨论,从而为进一步的学习和工作准备基础。教学采用授课、讨论、读书报告、课堂练习和计算机实践相结合的方式。

 

内容提要:

第一章    矢量分析

第二章    矩阵分析

第三章    张量分析、固体地球科学中的应力

第四章    复变函数

第五章    微分方程、定性理论、地球科学中的物理可预测性问题

第六章    特殊函数、地球物理场

第七章    傅氏级数、傅氏变换、频谱分析

第八章    球面几何、空间解析几何、地学投影

第九章    误差分析、统计检验、预测和决策

第十章    量纲分析、数量级估计、对称性、简单体系:地球科学中的定性分析

第十一章              把地球作为一台计算机:数据处理的经验方法

 

教材:

   C. Harper, 1976. 数学物理引论. 中译本, 科学出版社, 1981.

 

   主要参考书:

   1.林家翘、L. A. 西格尔, 1974. 自然科学中确定性问题的应用数学. 中译本, 科学出版社, 1986.
    2.力武常次、佐藤良辅、萩原幸男,1980. 地球科学中的数学物理方法. 中译本, 地震出版社, 1988.
    3.W. F. Lucas主编, 1983. 微分方程模型. 中译本, 国防科技大学出版社, 1998.
    4.赵凯华, 1991. 定性与半定量物理学. 高等教育出版社.

 

撰写人:吴忠良(中国地震局地球物理研究所)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZJ003

地球物理学基础

Foundation of Geophysics

课程编号:S081802ZJ003     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:高等数学,普通物理

教学目的和要求:

   本课程为地球物理专业博士、硕士研究生的专业基础课,也可作为地质学、海洋科学及大气科学等其它相关专业研究生的选修课。

本课程主要介绍固体地球物理研究领域的基础知识、原理和方法。包括:地震学,地磁学,重力与固体潮及该研究领域一些最新的基础研究成果等。结合有关教学课件,使学生掌握固体地球物理的基本概念和研究方法,为后续的专业课程学习及从事相关专业研究打下一定的基础。

 

内容提要:

第一章    概论

研究对象,研究史略,研究方法,国内研究现状。

第二章    介质弹性与波动理论基础

弹性介质、应力与形变,弹性介质中的波动传播方程,弹性介质中的平面波与球面波,界面的影响,射线理论

第三章    地震学基础

地震波的基本概念及理论基础,平面层中的地震波,球面层中的地震体波和地球内部基本构造,各种常见震相标示规则及其射线路径,地震面波的波动方程、频散方程和上地幔结构,地球的自由振荡,断层错动和地震波激发,地震仪基本原理,震相分析,地震参数测定,地震活动性,震源,地震学基础研究领域简介。

第四章    地球势理论基础

引言,地球的形状与重力场,重力异常与地球内部构造,固体潮,正反演计算,重力与固体潮软件演示与实习,高斯分析、基本场、长期变化,外源引起的地磁变化与地球电磁感应,古地磁,地磁场起源,构造地磁学。

第五章    热流与地球内部温度

热传导、热对流与热辐射,大地热流,热流方程的简单应用,地球内部温度

第六章    大陆漂移、海底扩张和板块构造

大陆漂移与洋底扩张学说,板块构造与运动的基本理论与方法,地幔对流的基本理论

 

教材:

   C.M. Fowler, The Solid Earth: An Introduction to Geophysics, Cambridge University Press,1990.
   曾融生著,固体地球物理学导轮,北京:科学出版社,1984

  

主要参考书:

   1.傅承义、陈运泰、祁贵仲著,地球物理学基础,北京:科学出版社,1985

2.郭俊义编著,地球物理学基础,北京:测绘出版社,2001

3. N. H. Sleep, K. Fujita, Principles of Geophysics, Blackwell Science,1997.

 

撰写人:魏东平(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZJ004

岩石物理学

Rock Physics

课程编号:S081802ZJ004     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:普通地质学,岩石学

教学目的和要求:

   本课程为固体地球物理学、构造地质学、岩土工程和地质工程等专业研究生的专业基础课,同时也可作为其它相关专业研究生的选修课。

岩石是构成地球的最基本的材料,研究地球上的诸多现象和过程,以及有关地球资源、环境和灾害等问题时,都离不开对岩石物理性质的理解和认识。本课程主要讲述岩石物理学的基本实验事实和基础理论,希望学生能够在了解有关岩石物理学的基本原理、方法的基础上,掌握如何利用岩石物理学方法解决实际地学问题。

 

内容提要:

第一章    岩石

地球上的岩石和矿物,岩石的分类,岩石的特点

第二章    岩石的力学性质

应力与应变,本构方程,岩石的断裂、摩擦和滑动,岩石的强度

第三章    岩石的弹性

二相体的弹性,岩石中波的传播和衰减,流体静压下岩石中裂纹、孔洞等对弹性的影响,理论解释

第四章    岩石的输运特性

岩石(体)的孔隙结构,岩石的渗透率,流体输运模型

第五章    岩石的热学、电学与磁学性质

岩石的比热与热导率,岩石的电性,岩石的磁性

第六章    岩石物性测量实验技术

岩石实验装置的基本组成,加温加压实验技术,常用的高温高压实验装置

第七章    岩石变形实验

各类岩石力学实验,岩石的蠕变与松弛

第八章    岩石弹性和电性的测量

岩石弹性波速的测量,岩石声发射的测量,岩石电导率的测量

第九章    岩石其它物性参数的测量

岩石的密度、孔隙度、含水量等的测量

第十章    岩石物性研究结果与应用

应用一,应用二,应用三

 

教材:(略)

  

主要参考书:

   1. 陈 等著,岩石物理学,北京大学出版社,2001

2. 陈 等著,地壳岩石的力学性能—理论与实际,地震出版社,1986

3. Schreiber Edward, Anderson Orson L., Soga Naohiro. Elastic constants and their measurement, McGraw-Hill Book Company (New York), 1973

4. 托鲁基安(美)等著,单家增等译,岩石与矿物的物理性质,石油工业出版社,1990

5. Mavko G., et al. The rock physics handbook, tools for seismic analysis in porous media. Cambridge University Press, 1998

6. 多尔特曼(苏)主编,蒋宏耀等译,岩石和矿物的物理性质,科学出版社,1985

7. 蔡美峰主编,岩石力学与工程,科学出版社,2002

8. 刘雄著,岩石流变学概论,地质出版社,1994

9. 谢鸿森著,地球深部物质科学导论,科学出版社,1997

10. Timoshenko S. P. and Goodier J. N., Theory of Elasticity (Third Edition), 清华大学出版社,2004

11. Anderson D. L., New Theory of the Earth, Cambridge University Press, 2007

 

撰写人:马麦宁(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZJ005

地球科学反演导论

 Introduction of Inversion Methods for Earth Science

课程编号:S081802ZJ005         课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:线性代数、概率与统计、普通物理

教学目的和要求:

   本课程是地球物理学博士和硕士研究生的学科基础课,同时可以作为地球物理, 地质地理、大气海洋、遥感科学研究生的学科基础课或专业基础课。本课程围绕地球物理, 地质地理、大气海洋、 遥感图象等反问题实例,系统学习反演理论;熟悉基本反演算法。本课程培养地球科学研究生解决反问题的能力。

 

内容提要:

第一章    导 论

观测不完全性,正问题与反问题,反问题不适定性,反演实践性,反问题的分类,Hadamard不适定,连续问题及其离散化

第二章    线性反问题的范数方法

先验信息,线性问题分类,线性反问题的最小二乘解,例:直线的拟合,欠定问题最小范数解,混定问题阻尼最小二乘解,例:三层地球模型的密度

第三章    线性反问题的广义逆方法

广义逆,信息矩阵和分辨矩阵,单位协方差矩阵,Dirichlet逆,Bakus-Gilbert 逆,分辨与方差的折衷,奇异值分解,例:声学探测及台阵设计

第四章    线性反问题最可几方法

最可几率,例:角向Gauss分布和方向数据,统计解释和随机逆,主观解释和Bayes推断,信息合取,Gauss反问题的Bayes推断,例:舍入误差的传递。

第五章    线性广义Gauss反问题

信息熵和广义Gauss分布,广义最小二乘准则,线性规划的对偶理论,稳健的最小绝对值准则,例:大地测量平差,最坏估计的极小极大准则,例:有离群点的测量分析

第六章    主分量分析

广义Fourier展开,非均匀时间序列周期图, Gauss-Markov估计,趋势面分析,例:地球化学同位素异常,主因子分析,经验正交函数,Loeve分解定理,例:中国大陆夏季降雨量分析

   

教材:

   马石庄,《地球科学反演理论和实践》讲义,中国科学院研究生院, 2001.

   

主要参考书:

   1.Menke, W., Geophysical Data Analysis: Discrete Inverse Theory, Academic Press Inc., New York, Revised Edition, 1989.
    2.Paker, R. L., Geophysical Inverse Theory, Princeton University Press, Princeton, New Jersey, 1994.
    3.Tarantola, A., Inverse Problem Theory: Methods for Data Fitting and Model Parameters, Elsevier Scientific Publisher B. V., 1987.
    4.Wunsch, C., Ocean Circulation Inverse Problem, Cambridge University Press, Cambridge ,1996.
    5.Kirsch, A. An Introduction to the Mathematical: Theory of Inverse Problems, Springer-Verlag,, New York ,,1996.
    6.Rodgers, C. D., Inverse Methods for Atmospheric Sounding: Theory and Practice, World Scientific, Singapore, 2000.

 

撰写人:周元泽(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZJ006

现代地球化学

Modern Goechemistry

课程编号:S081802ZJ006     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:学习过普通地质、普通化学、矿物学和岩石学等课程,具备基本的地质学、矿物学、岩石学和地球化学知识背景

教学目的和要求:

    本课程为地质学硕士生和博士生的学科基础课。包括以下4个部分:

(1)同位素地质年代学

(2)稳定同位素地球化学

(3)元素地球化学和同位素示踪

(4)同位素和微量元素分析方法

上述内容涉及到岩浆作用过程,热液作用过程,表生作用过程,天体和壳幔作用过程。通过本课程学习,希望学生掌握地球化学的基本概念,现代地球化学的主要内容,地球科学研究中最常用的地球化学方法,以及现代地球化学方法的基本思想,为进一步应用地球化学方法解决地球科学和资源环境方面的科学问题打下良好的基础。

  

内容提要:

第一章    同位素年代学基本原理

放射性衰变,放射性衰变定律,放射性平衡及永久放射性平衡

第二章    同位素地质年代学

K-Ar法,Ar-Ar法,Rb-Sr法,Sm-Nd法,U-Pb法,Pb-Pb法,U-系不平衡法,其它年代学方法, 稀有气体地球化学

第三章    稳定同位素地球化学

同位素分馏,同位素平衡理论,碳、氢、氧、硫同位素地球化学,生命元素及其它稳定同位素地球化学,稳定同位素在矿床学、环境监测等方面的应用

第四章    元素地球化学基础

元素在宇宙和地球中的丰度和分布规律,元素的起源, 地球的圈层结构

第五章    微量元素地球化学

微量元素的定义及分类,支配微量元素地球化学行为的物理化学定律,微量元素地球化学方法的应用,以岩浆过程为例。

第六章    微量元素和同位素地球化学方法在岩石成因和壳幔演化研究中的应用

第七章    现代元素和同位素分析技术简介(实习内容)

质谱计的原理及应用,微区、微量分析仪器及应用,包括X光萤光、电子探针以及等离子光谱质谱,超净化学实验室的建设及超净化学分离技术

 

教材:(略)

  

主要参考书:

   1. G.福尔著,乔广生等译,同位素地质学原理,科学出版社,1983

2. 中国科学院地球化学研究所编,高等地球化学,科学出版社,1998

3. A. Diskin, Radiogenic isotope geology, Cabridge University Press.,1995

 

撰写人:许荣华、郭敬辉(中国科学院地质与地球物理研究所)撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZJ007

数学地质基础

The Elements of Mathgeology

课程编号:S081802ZJ007     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:概率与数理统计

教学目的和要求:

   本课程是地学各专业研究生的学科基础课。

本课程主要讲授地学研究中常用的几种数理统计方法及在实际应用中应注意的问题。目的是提高学生定量分析和处理地质数据的能力。

 

内容提要:

第一章    概率论的基本知识

随机现象、随机事件及其概率,随机变量及其分布,随机变量的数字特征,大数定律与中心极限定律。

第二章    统计推断

地质数据资料的整理,参数估计,假设检验。

第三章    方差分析

单因子方差分析,双因子方差分析,数据可利用程度的检验方法及其应用实例。

第四章    回归分析

一元线性回归分析,多元线性回归分析,多项式回归分析及其实例。

第五章    相关分析

典型相关分析的数学模型,典型变量与典型相关系数的计算步骤,典型相关系数显著性检验,及其应用实例。

第六章    判别分析

判别的概念,二级判别分析,多级判别分析,逐步判别分析及其应用实例。

第七章    聚类分析

数据的标准化,系统聚类法(逐级归并聚类法),有序地质样品的归类分析(最优分割法)及其应用实例。

第八章    因子分析

因子分析的数学模型,主因子解,因子的估计,因子分析的计算步骤及其应用实例。

第九章    趋势面分析

趋势面方程的求解,趋势面的拟合程度,地质背景的估计及其应用实例。

 

教材:(略)

  

主要参考书:

   1. 徐振邦等,《数学地质基础》,北京大学出版社,北京,1994.

2. 马春庭,《掌握和精通SPSS10》,机械工业出版社,北京,2001.

 

撰写人:赵桂萍(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZJ008

遥感物理

Remote Sensing Physics

课程编号:S081802ZJ008     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:光学普通物理、高等数学

教学目的和要求:

   本课程为地图学与地理信息系统专业研究生的专业基础课。遥感过程涉及到一系列复杂的物理过程。本课程着重讨论遥感所涉及到的基本物理问题,如电磁波辐射和在介质中传输的基本特性、地表/植被非朗伯体反射特性、大气效应及其纠正、热红外遥感等,特别注意到学科的新发展。通过课程学习,使学生从物理机制上理解遥感原理,掌握其数学表达方法。

 

内容提要:

第一章    基本概念

基本定义——辐射能量、通量密度、辐射强度、辐射亮度;双向反射率分布函数、双向反射率因子,半球反射率;遥感数据定标理论与方法。
通用辐射传输方程的数学表达与解法,遥感数据基本特征。

第二章    植被遥感模型

二维混合像元模型,植被类型(离散型、连续型)与冠层反射率模型介绍,几何光学模型(稀疏模型、浓密模型),辐射传输模型(Ross理论,植被冠层中的辐射传输,辐射传输方程的解,N-K模型)。

单叶片模型(叶片结构、叶片波谱特征、PROSPECT模型),植被光谱参数构建的物理基础及常用植被指数分析。

第三章    土壤和冰雪遥感

土壤和冰雪二向反射特性及其相关因素,几何光学模型(Cierniewski模型),辐射传输模型(密实散射体中的辐射传输,Hapke模型),经验模型。
土壤与植被的偏振特性,偏振理论与分析。

第四章    水色遥感

水体内部光场特性,离水辐射率模型,水体表层生物化学参数反演。

第五章    大气效应及其纠正

大气组成及其基本特性:大气的形成、大气垂直结构、大气窗口。
大气对电磁波的吸收和散射特性:大气对电磁波的吸收机理,大气吸收线的加宽;大气对电磁波的散射机理,分子散射特性、大颗粒散射、大气群体散射的计算方法。
遥感图像的大气效应纠正:5S及6S大气效应纠正公式、交叉辐射项的纠正方法,空间域——点扩散函数、频率域——大气光学之牵制函数。
大气的遥感探测:大气水汽遥感探测,大气气溶胶的遥感探测,大气痕量气体遥感探测。

第六章    热红外遥感

    热辐射场及其基本概念:热辐射场的表达,黑体辐射定律、基尔霍夫定律。
非同温混合像元热辐射规律与模型:同温均质平面介质的热辐射方向性规律、非同温混合像元的热辐射方向性模型。
比辐射率的测量方法:黑体筒法、积分球法、室内比辐射率方向性测量方法,比辐射率相对波谱测量及计算方法。
地表温度遥感反演方法:海面温度遥感反演分裂窗算法,陆面温度遥感分裂窗算法,陆面温度遥感单通道算法。

 

教材:

   徐希孺编著,《遥感物理》,北京大学出版社,2005

    

主要参考书:(略)

  

 

撰写人:牛铮、柳钦火(中国科学院遥感应用研究所)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZJ009

地球物理测井理论与应用

Borehole Geophysics

课程编号:S081802ZJ009 课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:高等数学、离散数学

教学目的和要求:

    本课程为地质资源与地质工程学科研究生的专业基础课。

通过本课程的学习,使学生掌握各种地球物理测井方法的基本原理、基本概念、影响因素及初步应用。培养学生以测井学、地质学、岩石物理学的基本理论为指导,综合运用各种测井信息来解决储层划分、储层参数计算、油气(煤)层识别、地层对比、裂缝识别等地质问题。

 

内容提要:

第一章    电法测井

岩石电阻率基础知识;自然电位测井、电阻率测井、侧向测井、感应测井、电磁波传播测井基本原理与应用;电阻率成象测井、阵列感应、阵列侧向等电测井新技术;磁化率测井。

第二章    声波测井

岩石的声学性质与充液井孔的声场;声波速度测井、声波幅度测井基本原理与应用;超声(电视)成像测井、多极子阵列声波成象测井原理与应用;其它声波测井。

第三章    核测井

核测井物理基础;自然伽马测井、散射伽马能谱、放射性中子源中子测井、脉冲中子测井等测井原理与应用。

第四章    核磁共振测井

核磁共振测井物理基础;核磁共振测井岩石物理基础;核磁共振测井仪器测量原理与采集模式;核磁测井数据预处理;核磁共振测井解释模型及应用

第五章    石油测井解释与应用

储集层概念与类型;孔隙度、渗透率、饱和度等岩石物理参数计算;油气层识别;地层对比、裂缝识别;地层、沉积、构造、油气藏特征描述与评价等地质解释与评价。

第六章    煤田测井解释与应用

煤田测井系列;煤层测井响应特征; 煤田地层划分与对比;煤层识别;煤层结构划分。

 

教材:

   1.楚泽涵,高杰,黄隆基,肖立志编著,地球物理测井方法与原理,石油工业出版社,2008

    2.李舟波编著,钻井地球物理,地质出版社,石油工业出版社,2005

 

主要参考书:

   1. 张庚骥,电法测井,石油工业出版社,1996

2. 雍世和,张超谟,测井数据处理与综合解释,石油大学出版社,1996

3. 贾文玉,田素月,孙耀庭等著,成像测井技术与应用,石油工业出版社,2000

 

撰写人:谭茂金(中国科学院研究生院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZY001

遥感图像处理A

Remote Sensing Image Processing

课程编号:S081802ZY001     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:数字信号处理、遥感原理、计算方法和计算机原理

教学目的和要求:

    本课程为地图学与地理信息系统专业研究生的专业基础课。课程针对遥感图像处理中的实际问题,着重介绍一些基本处理方法,特别注意到最近几年发展起来的一些新方法,如多源数据融合技术,基于对象的图像分类技术等。通过课程学习,掌握遥感图像处理的基本原理和方法,运用所学方法解决实际问题。

 

内容提要:

第一章    遥感图像处理导论

遥感信息获取及遥感应用简介。

第二章    遥感图像处理基本概念

遥感数据的格式,遥感图像的显示,图像直方图及其他统计量。

第三章    遥感图像的辐射纠正与几何纠正

遥感图像的辐射纠正, 遥感图像的几何纠正,遥感图像的配准与镶嵌。

第四章    图像变换

彩色空间变换、FOURIER变换、K-L变换、小波变换。

第五章    图像的增强

空间域增强,频率域增强,彩色增强,同态滤波。

第六章    多源数据融合

像素级的融合,特征级的融合,决策级的融合。

第七章    图像分类

监督分类,非监督分类,面向对象图像分类,模糊分类,分类结果评估,变化检测。

第八章    变化检测

基于像元变化检测,面向对象的变化检测。

第九章    遥感图像处理系统介绍

第十章    遥感图像处理软件操作实习

   

教材:

   数字信号处理,遥感原理,计算方法和计算机原理

 

主要参考书:

   1.[日]田村秀行等(赫荣威等编译),《计算机图像处理技术》,北京师范大学出版社,北京,1988。

2.[日]村井侵治主编,《遥感精解》,测绘出版社,1993。

3.[美]John R. Jensen著,《遥感数字影像处理导论》,机械工业出版社,2007。

 

撰写人:赵忠明等(中国科学院遥感研究所)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZY002

遥感图像处理B

Remote Sensing Image Processing

课程编号:S081802ZY002     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:数字信号处理、遥感原理与方法

教学目的和要求:

    本课程为地图学与地理信息系统专业研究生的专业基础课。课程针对遥感图像处理中的基本理论与实际应用问题,在讲解遥感图像处理的基本概念与方法的同时,根据国内外遥感技术的发展, 结合新型传感器介绍遥感数据处理的新技术和新方法,如多源数据融合与综合分析、遥感真实性检验、遥感数据质量分析与控制等,并结合理论学习内容进行遥感图像上机处理实习。通过课程学习,旨在使学生掌握遥感图像处理的基本原理和研究方法,并能运用所学知识解决实际问题。

 

内容提要:

第一章    遥感技术基础

遥感基础知识, 遥感技术发展,遥感技术系统,遥感图像应用处理概述,遥感真实性检验。

第二章    遥感图像处理概述

遥感图像处理技术的发展,遥感图像处理基础,遥感图像处理研究内容,遥感图像处理系统。

第三章    数字图像处理基本技术

象素级运算, 空域变换, 频域变换, 其他变换, 空域增强, 频域增强。

第四章    数字图像的分析与解释

图像的分割, 图像的特征表示与描述, 图像的识别与解释。

第五章    遥感图像的纠正

遥感载荷性能分析与评价,遥感图像的辐射纠正,遥感图像的几何纠正,遥感图像镶嵌。

第六章    遥感图像增强处理

图像对比度增强,图像彩色增强,图像变换增强,数据融合增强等。

第七章    遥感图像信息提取

遥感图像目视判读/解译,遥感图像计算机自动识别分类,遥感图像专题信息提取。

第八章    主动微波遥感数据处理

主动微波遥感概述,真实孔径雷达,合成孔径雷达(SAR),合成孔径雷达干涉测量(InSAR)

第九章    遥感图像处理应用实例

遥感在资源调查,灾害监测,环境监测等方面的应用实例分析

第十章    遥感图像处理软件实习

遥感图像处理专业软件基本功能及使用方法介绍,结合课堂内容上机操作实习。

 

教材:

   以《遥感图像应用处理与分析》(戴昌达等,清华大学出版社,2004)为基础,扩充其他内容。

  

主要参考书:

   1.遥感导论,梅安新等,高教出版社,2001.

2.数字图像处理,K.R. Castleman, 朱志刚等译,电子工业出版社

 

撰写人:唐伶俐、姜小光(中国科学院光电研究院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZY003

地理信息系统A

Geographical Information System (GIS)

课程编号:S081802ZY003     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:计算机程序设计、数据库原理

教学目的和要求:

本课程为地理学学科各专业研究生的学科基础课,同时也可作为地球科学、环境科学等相关专业研究生的选修课。课程系统地介绍了地理信息系统(GIS)的理论与方法,重点讨论了空间数据的数据模型、管理方式、处理算法、应用分析以及可视化。通过教学与上机实验,培养学生利用地理信息系统进行专题应用分析的能力,了解地理信息系统GIS的前沿进展,并培养学生使用GIS软件(ArcGIS Workstation and ArcView GIS)的基本技能。

 

内容提要:

第一章    绪论

地理信息系统的基本概念,地理信息系统的相关交叉学科,地理信息系统的发展与应用

第二章    投影与坐标系

地图投影的基本原理,投影方法及变形特点,投影类型及其选择方法,中国常用投影类型及其参数

第三章    空间数据模型

地理空间的认知与抽象,空间关系,数据模型,数据结构

第四章    空间数据的组织与管理

空间数据库管理系统,栅格数据的金字塔模型*,空间数据的图库管理,空间数据索引,空间数据查询扩展,地理元数据,地理数据的元数据,地理互操作服务的元数据,地理元数据的相关标准,空间数据仓库联机检索及其进展

第五章    空间数据的处理方法

空间数据的编辑,矢栅数据的转换,空间数据的几何变换,DE-9IM拓扑判断,空间度量,多边形的快速裁剪,Delaunay三角形网,空间数据插值,空间数据质量

第六章    空间数据的应用分析方法

矢量数据分析,网络分析,栅格数据分析,数字地形分析,空间统计分析

第七章    空间数据可视化

地图制图,关联属性数据的Chart图表,二维表现方式),三维景观显示,虚拟地理环境

第八章    地理信息系统的前沿技术

GIS相关标准与规范,开源GIS软件技术,空间信息智能化服务技术,空间数据挖掘与知识发现技术,新应用领域的开拓

 

教材:(略)

  

主要参考书:

   1.陈述彭、鲁学军、周成虎等编著,《地理信息系统导论》,科学出版社,2000。

2.吴立新、史文中编著,《地理信息系统原理与算法》,科学出版社,2003年。

3.(美) Kang-tsung Chang著, 陈健飞等译,《地理信息系统导论》,科学出版社,2003年

 

撰写人:宋现峰(中国科学院研究生院资环学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZY004

地理信息系统B

 

课程编号:S081802ZY004     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:高等数学、资源与环境导论、计算机程序设计、数据库原理

教学目的和要求:

    本课程为地理学学科各专业研究生的学科基础课,同时也可作为地球科学、环境等相关专业研究生的选修课。课程系统介绍地理信息系统(GIS)的原理和方法,并从应用出发阐述GIS的数据组织、系统组成、系统功能,及应用系统的建立等,介绍国际上GIS的发展趋势及有关研究进展,并运用桌面地理信息系统为实验平台进行实际操作与训练。通过课程学习,使学生系统地掌握地理信息系统的理论与应用方法,培养学生利用地理信息系统这一新的科学技术手段进行专题应用和分析的能力,并了解国际上GIS发展的背景与前沿。

 

内容提要:

第一章    地理信息系统概论

地理信息系统的基本概念,地理信息系统及其类型,地理信息系统的功能简介,地理信息系统的发展和前景。

第二章    地理信息系统基础

空间坐标系及地图投影,地理信息系统的硬件基础,地理信息系统的软件基础,地理信息系统中的数据,地理信息系统中的数据模型。

第三章    空间数据的结构及编码

空间数据及其编码,空间数据的拓朴关系,矢量数据及其编码,栅格数据及其编码,矢量和栅格数据的比较,空间索引。

第四章    空间数据库及其管理

数据和数据文件,数据库及其管理,数据库管理模型,空间数据库管理模型。

第五章    空间数据的处理

空间数据处理概述,空间数据的获取,图形的编辑与处理,图形的拼接和剪裁,图形的坐标变换,空间数据的格式转换和数据共享,矢栅数据的转换算法,空间数据的内插。

第六章    空间数据的分析

空间数据分析概述,空间数据的量算,空间数据的查询分析,空间数据的叠置分析,空间数据的邻域分析,空间数据的网络分析,空间数据的统计分析,DTM 模型及地形分析,空间分析与建模。

第七章    空间数据的可视化及制图

概述,地理信息的可视化,电子地图,地图符号,专题信息和专题图。

第八章    地理信息系统设计及应用技术

地理信息系统设计,地理信息系统应用和系统集成,地理信息系统应用项目的组织和管理,地理信息系统的软件工程技术,地理信息系统的应用实例,地理信息系统的应用展望。

第九章    地理信息系统的前沿技术

地理信息系统互操作和OpenGIS,网络地理信息系统(WEBGIS) ,分布式地理信息系统,无线/移动GIS与地理信息服务,数字城市和数字地球。

 

教材:(略)

 

主要参考书:

   1.陈述彭、鲁学军等编著,《地理信息系统导论》,科学出版社,北京,2000。

2.(美) Kang-tsung Chang著, 陈健飞等译,《地理信息系统导论》北京:科学出版社,2003年。

 

撰写人:芮小平(中国科学院研究生院资环学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZY005

现代传感器技术与应用

Modern Transducers Technology and Application

课程编号:S081802ZY005     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:电子科学、自动化技术、计算机原理

教学目的和要求:

    本课程是为从事信息科学领域工作的研究生开设的专业基础课。课程目的在于阐述各类传感器的工作原理和理论基础,重点介绍新型传感技术及其在国民经济有关领域中的应用。

通过本课程的学习,要求了解各类传感器的基本原理,掌握不同类型传感器的设计和分析方法,并运用于解决实际问题。

 

内容提要:

第一章    蓬勃发展的现代传感技术

第二章    传感技术基础

传感器的特性与评价,传感器与基础效应。

第三章    传感器建模

第四章    电容传感器

第五章    电阻应变式传感器

第六章    电磁传感器

第七章    温度测量与传感技术

第八章    压电传感器

第九章    声表面波传感器

第十章    光纤传感器

第十一章             化学传感器

第十二章             谐振式传感器

第十三章             微机械传感器

第十四章             传感器的应用

 

教材:(略)

  

主要参考书:

   1.樊尚春,传感器技术及应用,北京航空航天大学出版社,2004年9月。

2.刘广玉、樊尚春,新型传感器技术及应用,北京航空航天大学出版社,1995年。

3.金篆藏,王明时,现代传感技术,电子工业出版社,1995年。

4.刘迎春,传感器原理、设计与应用,国防科技大学出版社,1993年

 

撰写人:张谦琳(中国科学技术大学电子工程与信息科学系)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZY006

现代统计分析方法与应用

Modern Statistical Analysis Methods and Applications

课程编号:S081802ZY006     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:大学数学课程、初等概率论、初等数理统计

教学目的和要求:

    本课程是为数学及非数学专业硕士研究生开设的一门公共选修课。通过介绍现代统计研究中比较热门的和比较新的统计方法,向学生传输现代统计的基本思想与方法,使学生掌握统计的一些新的思想和新的方法,培养学生应用现代统计分析方法处理实际问题的能力。

 

内容提要:

第一章    非参密度函数的估计和检验

单变量密度估计:单变量核密度估计的背景及渐近性质,单变量窗宽选择,最小二乘交叉验证,似然交叉验证,单变量密度函数导数的估计,单变量累积分布函数的估计,高阶核,偏差减少;多变量密度估计:多变量核密度估计的背景及渐近性质,多变量窗宽选择,条件密度估计,一致收敛率;关于密度函数的检验:与参数密度函数的比较,检验对称性,不同密度的比较,检验独立性,检验密度函数的结构变点;实例分析

第二章    非参回归

局部常数核估计:直观推导,正式推导,与参数模型、回归模型的比较,渐近性质,局部常数估计的窗宽选择;局部线性/多项式核估计:背景,局部线性估计的渐近性质,最小二乘交叉核实,局部多项式回归;
函数系数模型:模型介绍,函数系数的估计,局部线性估计的渐近性质,窗宽选择;非参分位回归:局部线性非参分位回归,Bahadur表示和渐近性质,窗宽选择;另外两种类型的非参分位回归;非参模型检验:参数模型检验,变量是否可忽略的检验。

第三章    部分线性模型的估计和检验

部分线性模型的估计:参数部分的估计(Robin【1988】的方法,Li【1996】的方法),非参部分的估计,Andrew的方法,半参效率界;部分线性模型的检验:Fan和Li(1996)的方法,Zhu和Ng的方法。

第四章    生存分析初步

基本概率和模型:生存函数,危险率函数、平均剩余时间函数和中位生存时间;生存数据的一般参数模型和回归模型;删失和截断:右删失,左删失和区间删失,截断,删失和截断数据的似然函数的构造,计数过程;右删失和左截断数据中几个基本函数的非参估计:右删失数据的生存函数和累计失效率函数的估计;生存函数的逐点区间估计,生存函数的置信带,平均生存时间和中位生存时间的逐点和区间估计;左截断右删失数据的生存函数的估计;协变量固定时的半参正比例风险模型:不同事件时间数据的偏似然;结存在时的偏似然,比例风险模型的模型构建;生存函数的估计。

 

教材:(略)

  

主要参考书:

   1.Prakasa Rao, B. L. S., Nonparametric Functional Estimation。Academic Press, New York, 1993.

2.Hardle,W, Liang,H and Gao J. Partially Linear Models.Berlin:Physica-Verlag,2000.

3.Klein,J.P. and Moeschberger, M.L. Survival. Analysis,Springer Verlag (1997).

 

撰写人:孙志华(中国科学院研究生院数学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZY007

移动通信和无线网络

Mobile communication and wireless network

课程编号:S081802ZY007     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:计算机网络,计算机算法

教学目的和要求:

    Wireless networks have gone through an unprecedented growth in the past few years, and will continue to play an indispensable role in future data communication. In the first part of the course, you will learn fundamentals in wireless networks ranging from physical layer to application layer. In the second part of the course, we will discuss research challenges and state-of-art approaches in Peer-to-Peer systems, service discovery in Wireless sensor/mesh networks. This class is a reading and project-based class examining and developing techniques for effective networking in the face of numerous challenges: high packet loss, frequent interruptions, mobility, high latency, and unpredictable conditions. Through class lectures, paper reading, and presentation, you will gain a broad understanding of the current technology and research efforts in wireless networking, as well as further developing skill for oral presentation and writing research critiques. In addition, students are expected to accomplish a well-defined research project in a group obtain experience in designing and evaluating protocols and/or techniques for wireless networks.

This is a graduate course. So I expect you to be motivated, eager to learn, and willing to work hard to make up for any deficiencies you may have. After attending this course, I expect you to be able to:

• Understand the main ideas behind some of the current innovations in networking including multimedia, p2p system and Wireless sensor/mesh networks

• Become familiar with the current research topics in modern communication techniques

 

内容提要:

 

第一章    Wireless communication Fundamentals

Introduction
• Physical layer (signal propagation, multiplexing, modulation)
• Medium access control
• Wireless Personal Area networks(WPANS), Wireless Metropolitan Area Networks(WMAN), Cellular Networks(CN).
• Ultra Wide Band (UWB) wireless communication standards and system design
• Multiple Input Multiple Output (MIMO) wireless communications
• Mobile IP
• TCP over wireless Networks
• Wireless applications
• Wireless network security
• Ad hoc networks: Issues and Routing
• Energy Management in ad hoc wireless networks

第二章    Networking in Challenging Environments,Media networking and Peer to Peer networks

• Video/audio coding basics
• Transform coding and entropy coding Motion estimation and compensation
• Fourier, Wavelet transform and data compression EWZ, SPHIT, EBCOT video coding techniques.
• Video/audio standards MPEG, H.261/263/264, JPEG/JPEG200, MP3.
• MOD Broadcasting/Multicasting. Windows scheduling, Block Windows scheduling techniques
• P2P network-Motivation and techniques:
1) File share over peer to peer networks: Napster, Gnutella, Freenet, Bittorent, Skype, Jaxta, Distributed Hash Table(DHT) etc…
2) Live video stream over peer to peer networks: Coolstram, Zigzag, Promise, Anysee and PPlive system.
• On demand streaming in Overlay/P2P networks.
• Analysis and modeling of P2P systems
Wireless sensor networks
• Introduction to Wireless Sensor Networks (WSNs)
• Medium Access Control (MAC) Protocols
• Infrastructure Deployment and Management
• Routing Schemes
• Data Aggregation and Dissemination
• Target tracking techniques in WSNs
• QoS and Security in Wireless sensor network
• Actual Systems - Berkeley motes, TinyOS and nesC. How to program actual WSN.
• Case Study: A Complete System –Pedestrian detection using passive infrared sensor network (tracking application)

 

教材:

    Required textbook for part I of this course:

    1.Mobile Communications by Jochen Schiller, Addison-Wesley

    Reference textbook for part I of this course:

2.802.11 Wireless Networks: The Definitive Guide by Matthew Gast

3.Wireless Communications: Principles and Practice by Theodore S. Rappaport, Prentice Hall

4.Fundamentals of Multimedia, by Z.-N. Li and M.S. Drew, Prentice-Hall, 2004.

 

主要参考书:

   1. Wireless Communications & Networks by William Stallings, 1st Ed., Prentice Hall, 2002. This book focuses more on physical and lower layer issues, and provides a reasonable background for those subjects.

2. Wireless Sensor Networks: An Information Processing Approach, Feng Zhao and Leonidas Guibas.

3. Many of the readings in this course are from online conference proceedings and journals.

 

撰写人:孙翼

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802ZY008

应用统计

Applied Statistics

课程编号:S081802ZY008     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:普通高等数学、初等概率论

教学目的和要求:

    应用统计是一门关于数据分析处理和联系实际的科学技术:通过研究数据的产生、收集、表述、整理、分析、推断、预测和解释;发现新知识和规律性;提供有关决策依据。本课程着重于统计学的基本原理、基本思想、基本方法和实用技术;主要是为尚未了解或较好掌握统计学的各学科专业研究生而开设。希望通过本课程的学习;能够提高学生的科研素质以及研究和解决实际问题的能力。

 

内容提要:

第一章    统计学概况

统计学的性质;统计学发展简史;统计问题介绍;统计学的特点和现状。

第二章    统计数据的整理和描述

统计数据的几种类型;统计数据的表示和分布;统计数据的图示法;统计数据的几个重要特征值。

第三章    统计分布和统计抽样

总体、个体和样本;统计数据的抽样和试验;随机变量及其分布;统计量及其特征。

第四章    点估计和区间估计

点估计及其有关问题;区间估计的概念;正态总体均值和方差的估计;比例的估计;样本容量的确定。

第五章    假设检验

假设检验的基本原理和方法;正态总体均值和方差的假设检验;检验的P值;比例大小的检验;独立样本的比较;配对样本的比较。

第六章    非参数(分布自由)统计方法

符号检验;中位数和分位数的估计和检验;wilcoxon配对符号秩检验;两个独立样本的wilcoxon秩和检验; 拟合优度检验及应用;分布拟合检验;样本独立性检验。

第七章    方差分析

方差分析原理;完全随机化和单因素方差分析;随机区组和双因素方差分析;方差齐性的Bartlett检验;完全随机化的Kruskal-Wallis的H检验;随机区组的Friedman检验;多个平均数的差异比较。

第八章    回归分析和相关分析

回归和相关的概念;一元回归和多元回归;相关分析。

第九章    多元分析简介

主成分分析;因子分析;判别分析;聚类分析;典型相关。

 

教材:(略)

  

主要参考书:

   1.D. Freedman et al,统计学,中国统计出版社(中译本),1997。

2.方积乾主编,医学统计学与电脑实验,上海科学技术出版社,2001。

3.何晓群,现代统计分析方法与应用,中国人民大学出版社,1998。

 

撰写人:张君玉(中国科学院研究生院数学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802TL001

计算地球动力学中的物理模型与有限元算法

Parallel Implementation of Computational Geodynamic Models by Finite Element Methods

课程编号:S081802TL001     课程属性:讨论课           学时/学分:20/1

预修课程:需要同时选修“有限元方法在地学中的应用”和“并行算法和并行软件设计”的同学。部分有兴趣的同学,可以选择旁听,但是尽量避免在基础不够的情况下强行选修。

参加选课的同学必须熟练掌握Fortran 语言。

教学目的和要求:

    这是一门基于讨论课性质的前沿性课程。开设此课程的目标是帮助同学们了解并行有限元方法在计算地球动力学研究领域的最新发展状况与发展方向。同时,通过讲授和同学主动参与相结合的方式,让同学们尽可能掌握两个方面的知识:1) 目前最常用的地球动力学模型;2)如果用并行有限元方法来实现这些模型,应该如何做;2)利用现有的有限元软件,如何运行,如何借助后处理软件来可视化数值模拟结果,并针对数值计算模型和输入参数进行改进,从而达到从并行有限元软件使用到科学问题的模拟分析方向转变的最终目的。

参加选课的同学将在计算地球动力学重点实验室的并行计算机上每人分配一个账号,作为上机练习的基础。

 

内容提要:

第一章    并行有限元方法在计算地球动力学中的应用介绍

第二章    一个简单的并行有限元例子

第三章    有限元的前后处理,可视化方法

第四章    线弹性并行有限元计算过程(温度场和弹性力学)

第五章    Maxwell体模型并行有限元计算模拟与可视化操作

第六章    (非)牛顿流体问题的并行有限元计算模拟

 

教材:

   课堂发放3-5篇文章,复印后免费发放;具体内容随同学们的掌握情况而定。

 

主要参考书:

   1.http://www.geodynamics.org/

2.http://geofem.tokyo.rist.or.jp/

 

撰写人:张怀(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081802TL002

现代物探方法技术

Advances in Geophysical Exploration

课程编号:S081802TL001     课程属性:讨论课           学时/学分:20/1

预修课程:现代应用地球物理学、普通地质学

教学目的和要求:

    本讨论班是为地球物理学、地质资源与地质工程等相关专业研究生开设的提高班。在同学们掌握了现代应用地球物理学基本概念和物探方法基本原理基础上,通过对近年来物探新方法、新技术前沿进展的自主讨论学习,使其能够对该学科前沿领域的某些方面有比较深入地了解和掌握。

 

内容提要:

第一章    常规物探方法基本原理,包括仪器、观测方法、数据处理、资料解释等。

第二章    油气物探新方法与新技术,包括地震方法技术与非地震物探方法技术。

第三章    固体矿产物探新方法与新技术,包括电磁测量技术、航空物探技术、地下物探技术。

第四章    工程物探新方法与新技术,包括环境、水文、工程物探,考古与文物保护物探技术。

第五章    遥感找矿技术、深部找矿技术、三维可视化技术。

第六章    其它物探前沿问题。

 

教材:(略)

 

主要参考书:(略)

  

撰写人:张健(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

大纲编号:S081802TL003

地质数据处理分析与Excel实践

Geological data processing with EXCEL

课程编号:S081802TL003     课程属性:讨论课           学时/学分:20/1

预修课程:数学地质基础、Excel操作与实践

教学目的和要求:

    本课程是《数学地质基础》课程的计算机实验和提高班。在同学们掌握了数学地质相关基本知识和处理方法的基础上,利用Excel的独特功能,结合具体的数学地质问题,介绍其Excel算法,从而进行地质数据的处理分析,并通过数据模拟及具体案例的分析实现Excel与数学地质的有机融合。

 

内容提要:

第一章    地质数据的单因子方差分析、双因子方差分析与Excel实践。

第二章    地质数据的一元线性回归分析,多元线性回归分析,多项式回归分析及其Excel实践。

第三章    地质数据的典型相关分析的数学模型,典型变量与典型相关系数的计算步骤,典型相关系数显著性检验,及其Excel实践。

第四章    地质数据的二级判别分析、多级判别分析、逐步判别分析及其Excel实践。

第五章    地质数据的标准化,系统聚类法(逐级归并聚类法),有序地质样品的归类分析(最优分割法)及其Excel实践。

第六章    趋势面方程的求解,趋势面的拟合程度,地质背景的估计及其Excle实践。

 

教材:(略)

  

主要参考书:(略)

 

 

撰写人:赵桂萍(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

大纲编号:S081802TL004

地学反演讨论班

Frontier Topics of inversion theory for geoscience

课程编号:S081802TL004       课程属性:讨论课         学时/学分:20/1

预修课程:地球反演导论

教学目的和要求:

    本讨论班是为地学及其相关专业研究生开设的提高班。在同学们掌握了地学反演基本概念和相关数值技术后,通过对近年来地学反演前沿进展的自主讨论学习,使其能够对该学科前沿研究领域的某些方面有比较深入地了解和掌握。

 

内容提要:

第一章    SVD方法的新进展

第二章    正则化方法新进展

第三章    线性反问题迭代方法进展

第四章    全局搜索方法的最新进展,主要基于Monte Carlo技术展开

第五章    反演技术在地学各专业方法的应用

 

教材:(略)

  

主要参考书:(略)

  

撰写人:周元泽(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803ZJ001

工程地质学

Engineering Geology

课程编号:S081803ZJ001     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:普通地质学、岩石学、构造地质学、地貌学与第四纪地质学、岩土力学

教学目的和要求:

    本课程是地质资源与地质工程专业研究生的专业基础课,在本科学习的基础上进一步强化工程地质学基本概念,深入认识各类典型的工程地质问题和工程地质作用机制,掌握各类工程地质问题的研究方法和分析评价方法,培养工程地质问题综合分析能力。

 

内容提要:

第一章    概述

工程地质学的任务与研究对象;工程地质条件;我国目前面临的重大工程地质问题;工程地质学的基本理论:成因论与演化论、结构控制论─工程地质力学理论、人-地相互作用理论;工程地质学的研究方法。

第二章    土体工程地质

土的地质成因、成分与结构;土的工程性质;土的构造与宏观非均质和各向异性;中国土的区域分布与特殊土。

第三章    岩体工程地质

岩体的成因与结构类型;岩体结构性质及其测量方法;岩体质量工程分类;常规条件下岩体的力学与水力学性质;高地应力与动力条件下岩体的工程性质;岩体性质的演化。

第四章    区域地壳活动性问题的工程地质分析

区域地壳活动性工程地质分析的基本内容;活动断层的工程地质研究;地震稳定性工程地质分析;我国主要活动断裂及区域地壳活动性分区特征。

第五章    高陡边坡变形与稳定性的工程地质分析

概述;边坡结构类型划分;高陡边坡变形破坏模式;边坡变形破坏的尺寸效应;高陡边坡变形的动力响应特征;高陡边坡变形与稳定性评价的基本方法;高陡边坡破坏的灾害风险评价;高陡边坡加固的基本原则。

第六章    深埋长隧洞与复杂洞群围岩稳定性的工程地质分析

概述;深埋长隧洞与复杂洞群围岩变形破坏模式分析;深埋长隧洞与复杂洞群主要工程地质问题;深埋长隧洞与复杂洞群围岩变形与稳定性分析方法;深埋长隧洞与复杂洞群主要加固处理措施。

第七章    复杂地基稳定性问题的工程地质分析

地基岩土体主要类型;超高建筑物地基变形与稳定性;高山峡谷地区深厚覆盖层松散地基渗透稳定性与动力稳定性,地基处理与利用。

第八章    专门工程地质评价方法

专门工程地质评价的一般原则;专门工程地质评价的基本程序;水利水电工程地质评价;矿山工程地质评价;铁路与公路工程地质评价;工业与民用建筑工程地质评价;港口工程地质评价;环境工程地质评价。

第九章    工程地质技术简介

工程地质勘探技术;工程地质测试技术;工程地质监测技术;工程地质数值计算与信息技术;岩土体工程处理技术。

 

教材:(略)

   

主要参考书:

   1.张咸恭,王思敬,张倬元等,中国工程地质学,北京,科学出版社,2000

2.张倬元,王士天,王兰生,工程地质分析原理,北京,地质出版社,1997

 

撰写人:尚彦军、胡瑞林(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803ZJ002

水文地质学

Hydrogeology

课程编号:S081803ZJ002     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:普通地质学、自然地理学、水文学

教学目的和要求:

    本课程的目标是讲解水文地质的基本概念与原理,分析地下水运动的规律,认识地下水开发所引起的环境地质问题;介绍水文地质学的研究方法,培养、提高研究生解决实际问题的能力。要求研究生在掌握水文地质基础理论知识的基础上,具有能够灵活运用恰当的方法分析解决实际问题的初步能力。

 

内容提要:

第一章    水文地球化学

第二章    地下水动力学

第三章    地下水污染与治理

第四章    地下水资源评价与管理

第五章    地下水数值模拟方法

第六章    地球物理方法应用、同位素技术应用、以及遥感技术应用

 

教材:

   水文地质学基础,王大纯、张人权等,地质出版社;

    

主要参考书:

   1.水文地球化学基础,沈照理等,地质出版社;

2.地下水动力学,薛禹群主编,地质出版社;

3.地下水流动问题数值法,陈崇希、唐仲华,中国地质大学出版社;

4.水资源开发与保护,徐恒力等,地质出版社。

 

 

撰写人:李国敏(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年05月

 

 

大纲编号:S081803ZJ003

高等土力学

Advanced Soil Mechanics

课程编号:65201Y      课程属性:专业基础课         学时/学分:40/2

预修课程:《土力学》、《弹塑性理论》(或者相近的课程)

教学目的和要求:

    《高等土力学》是岩土工程专业研究生的专业基础课;也可作为其它相关专业研究生选修的课程。《高等土力学》是在研究生选题之前开设的,旨在介绍比《土力学》更深入一步的理论知识及存在的问题等,并适当地介绍新的发展和成果。从中培养学生分析解决问题的能力,也培养他们的实际操作能力和计算能力。在从课程学习到开始论文工作的过程中,这是一个非常关键和必要的环节。《高等土力学》要求学生掌握土力学的基本概念,了解学科的发展和前沿,灵活地运用所学知识解决实际问题。

 

内容提要:

第一章    绪论

土力学-学科特点与发展,土力学研究现状及进展水文地球化学

第二章    土的本构关系

应力,应变,土的应力应变特性,土的弹性模型,土弹塑性模型的一般   原理,剑桥模型,土的结构性和损伤模型,低温条件下土的应力应变特性

第三章    土的强度

土的抗剪强度机理,土强度的影响因素,土的排水与不排水强度,土的强度理论

第四章    土中水的渗流

土中水的形态及对土性的影响,土的渗透性,二维渗流与流网,与渗流有关的一些工程问题

第五章    土的压缩与固结

土的压缩性和地基沉降,地基沉降计算,一维固结的普遍方程与Terzaghi固结理论,二维和三维固结,非饱和土固结简介

第六章    土的动力特性及土动力学初步

土的动强度及土的振动液化,土的动应力-应变关系,介质中的弹性波,地震及表层土对地震载荷的响应

 

主要教材:

李广信,高等土力学,清华大学出版社,北京,2004

主要参考书:

1. 谢定义, 姚仰平, 党发宁,高等土力学,高等教育出版社,北京,2008

2. 薛守义,高等土力学,中国建材工业出版社,北京,2007

3. 卢廷浩等,高等土力学,机械工业出版社,北京,2006

4. 龚晓南,高等土力学,浙江大学出版社,杭州,1996

5. Das, BM, Advanced Soil Mechanics,Taylor $\&$ Francis, New York,

2008

6. 徐学燕,邱明国,高等土力学,哈尔滨工业大学出版社,哈尔滨,2008

7. 吴世明等,土动力学,中国建筑工业出版社,北京,20000

 

撰写人:魏荣强(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803ZJ004

地球物理学基础

Foundation of Geophysics

课程编号:S081803ZJ004     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:高等数学,普通物理

教学目的和要求:

   本课程为地球物理专业博士、硕士研究生的专业基础课,也可作为地质学、海洋科学及大气科学等其它相关专业研究生的选修课。

本课程主要介绍固体地球物理研究领域的基础知识、原理和方法。包括:地震学,地磁学,重力与固体潮及该研究领域一些最新的基础研究成果等。结合有关教学课件,使学生掌握固体地球物理的基本概念和研究方法,为后续的专业课程学习及从事相关专业研究打下一定的基础。

 

内容提要:

第一章    概论

研究对象,研究史略,研究方法,国内研究现状。

第二章    介质弹性与波动理论基础

弹性介质、应力与形变,弹性介质中的波动传播方程,弹性介质中的平面波与球面波,界面的影响,射线理论

第三章    地震学基础

地震波的基本概念及理论基础,平面层中的地震波,球面层中的地震体波和地球内部基本构造,各种常见震相标示规则及其射线路径,地震面波的波动方程、频散方程和上地幔结构,地球的自由振荡,断层错动和地震波激发,地震仪基本原理,震相分析,地震参数测定,地震活动性,震源,地震学基础研究领域简介。

第四章    地球势理论基础

引言,地球的形状与重力场,重力异常与地球内部构造,固体潮,正反演计算,重力与固体潮软件演示与实习,高斯分析、基本场、长期变化,外源引起的地磁变化与地球电磁感应,古地磁,地磁场起源,构造地磁学。

第五章    热流与地球内部温度

热传导、热对流与热辐射,大地热流,热流方程的简单应用,地球内部温度

第六章    大陆漂移、海底扩张和板块构造

大陆漂移与洋底扩张学说,板块构造与运动的基本理论与方法,地幔对流的基本理论

 

教材:

   C.M. Fowler, The Solid Earth: An Introduction to Geophysics, Cambridge University Press,1990.
   曾融生著,《固体地球物理学导轮》,北京:科学出版社,1984

  

主要参考书:

   1.傅承义、陈运泰、祁贵仲著,地球物理学基础,北京:科学出版社,1985

2.郭俊义编著,地球物理学基础,北京:测绘出版社,2001

3. N. H. Sleep, K. Fujita, Principles of Geophysics, Blackwell Science,1997.

 

撰写人:魏东平(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803ZJ005

遥感应用分析原理与方法

Applications of Remote Sensing-Principles and Methods

课程编号:S081803ZJ005     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:遥感概论、地学基础

教学目的和要求:

    本课程为地理科学各专业研究生的学科基础课,同时也可作为其它地学、环境、生物等相关专业研究生的选修课。课程系统地讲授遥感的基本原理与辐射传输过程,分析各类遥感系统的成像机理和数据特征,并根据遥感研究对象的多样性及环境背景的复杂性,着重讨论遥感应用分析的多种研究方法与应用。通过教学与上机实验使学生系统掌握遥感应用分析的原理与方法,了解遥感学科的新进展,并训练与培养学生遥感应用分析的实际能力。

 

内容提要:

第一章    遥感原理

遥感电磁辐射原理;电磁波与大气层的相互作用——大气散射与吸收、大气效应与纠正;电磁波与地表的相互作用——反射、透射等。

第二章    遥感数据源

遥感数据的特性——空间、光谱、时间、辐射分辨率 等;遥感研究对象的特性——空间分布 、地物波谱特征、时相变化。

第三章    可见光——反射红外遥感

成像原理,图像特征,高光谱遥感分析方法。

第四章    热红外遥感

热辐射原理——黑体辐射、比辐射率、热辐射传输方程;热作用与温度;物体的热学性质;热图像特征与解译。

第五章    微波遥感

微波遥感原理——微波散射、雷达方程、多普勒效应;雷达成像原理、雷达回波强度的影响因素;雷达图像特征与解译。

第六章    遥感综合分析方法

地学相关分析法,指示标志分析法,分层分类法——统计分析和可分性研究、 叠合光谱图、基于知识的分层分类;变化检测方法与应用实例。

第七章    图像数据融合

数据融合方法——空间配准、彩色技术、算术运算、图像变换;融合效果评价;应用实例——遥感数据融合、遥感信息与地学信息融合。

第八章    定量遥感分析

定量遥感的概念与基本问题,遥感前向模型,遥感模型反演,先验知识的应用;混合像元分解方法——线性光谱混合模型 等。

第九章    遥感图像分析与实验

遥感图像分析 -- 图像识别与量测、图像分析与专题特征提取、图像分类;
遥感图像处理与分析软件(ENVI)及其应用。

   

教材:

   赵英时等,遥感应用分析原理与方法,科学出版社,北京,2003。

   

主要参考书:

   1.Lillesand, T.M. & Kiefer R.W.,Remote Sensing and Image Interpretation(3rd ed.), Published by John Wiley & Sons, Inc., 1994.

2.[美]P.H. 斯韦恩,S.M. 戴维主编,遥感定量方法,科学出版社,北京,1984。

3.陈述彭,赵英时,遥感地学分析,测绘出版社,北京,1990。

4.张仁华,实验遥感模型及地面基础,科学出版社,北京,1996。

5.李小文等,多角度与热红外对地遥感,科学出版社,北京,2001。

 

撰写人:赵英时(中国科学院研究生院资环学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803ZJ006

工程结构设计原理

Design Principle of Engineering Structure

课程编号:S081803ZJ006     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:工程数学、土木工程材料、工程力学、结构力学、混凝土结构设计原理

教学目的和要求:

    本课程是土木工程、地质工程、岩土工程的专业课,它是进行建筑结构设计与施工管理的重要理论基础。课程主要讲述钢筋混凝土梁板结构、砌体结构、单层工业厂房结构、多高层建筑结构的设计计算、构造。通过本课的学习,培养学生结构受力分析的能力及利用结构设计规范、手册、标准图集等进行工业与民用建筑结构设计的能力,并为学生进一步学习打下较为坚实的基础。

 

内容提要:

第一章    梁、板结构

整体式单向板肋梁楼盖:结构的布置原则;连续梁、板按弹性理论的内力计算。荷载调整;活载最不利位置;弯矩及剪力包络图。考虑塑性内力重分布的计算原理;弯矩调幅及塑性内力计算方法。连续梁、板的截面计算及构造要求。

第二章    单层工业厂房结构

单层工业厂房结构的组成和布置;支撑的作用和布置原则;抗风柱、连系梁、基础梁的作用和布置原则。

排架计算:计算简图;排架荷载计算;内力计算及内力组合;厂房空间工作的概念。

单层厂房柱:截面形式;矩形和工字形柱设计;牛腿的设计和构造。

第三章    砌体结构

1.砌体材料和砂浆的种类及强度等级的选择。砌体的种类;砌体的抗压强度;砌体受压时的破坏特征;影响砌体抗压强度的主要因素。砌体的抗拉、抗弯、抗剪强度。砌体的弹性模量。

2.砌体受压构件承载力计算;局部均匀受压、梁端局部受压、垫块下砌体局部受压计算。砌体轴心受拉、弯曲及受剪承载力计算。网状配筋砌体的计算与构造。

3.混合结构房屋承重墙体的布置;混合结构房屋按空间刚度的分类;墙体高厚比验算。刚性方案房屋墙、柱计算。过梁的类型、受力特点和计算方法。

4.墙梁的受力特点、计算方法和构造要求。

第四章    多高层建筑结构

1.概述:多层与高层建筑的划分与限制,高层建筑的优点,国内外高层建筑的发展简况。

2.结构方案:结构方案的选择,框架、框架—剪力墙、剪力墙三种结构体系的适用范围、特点,新型建筑结构,结构布置原则。

3.荷载:风荷载和局部风荷载的计算。

4.框架结构:框架结构的布置、适用层数和优缺点,框架结构计算单元的选取,计算简图;分层法的原理,计算模型、方法适用范围;反弯点法的原理,计算方法、步骤及适用范围,D值法的建立,侧移刚度的修正及反弯点法的调整;框架结构侧移的计算方法;框架结构的设计要点:控制截面的选择,内力组合,截面设计,结构及构件的构造要求。

5.剪力墙结构:剪力墙结构的布置、刚度中心的概念及确定方法;剪力墙的分类,各种剪力墙的计算模型与工作特点,整体墙的内力与侧移计算,等效抗弯刚度的概念,小开口整体墙的内力与侧移计算,剪力在各墙肢间的分配方法,联肢墙的实用计算方法,连梁及各墙肢的内力,壁式框架计算模型的确定、梁、柱线刚度的确定;剪力墙的截面设计,正截面与斜截面承载力计算,剪力墙的构造要求;底层大空间剪力墙结构的受力特点。

6.框架—剪力结构:框架—剪力墙结构的布置原则,剪力墙的合理数量和最大间距;框架与剪力墙结构协同工作原理。

7.框筒、筒中筒与空间结构:平面结构与空间结构的不同假设、区别及应用范围,框筒、筒中筒结构的布置与受力特点。

 

教材:

   1. 贾艳敏.结构设计原理.人民交通出版社.2004年8月

2. 唐岱新编著 砌体结构  高等教育出版社,2003.1

3. 沈蒲生编著 混凝土结构设计  高等教育出版社,2003.3

   

主要参考书:(略)

  

 

撰写人:祝介旺(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803ZJ007

岩土工程数值分析

Numerical Analysis in Goetechnical Engineering

课程编号:S081803ZJ007     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:岩土力学基础或弹塑性力学基础

教学目的和要求:

 本课程作为高等院校地质工程、土木工程、水利水电工程、采矿工程以及交通运输工程等专业的研究生的专业基础课,较系统地介绍岩土工程问题的数值解析方法的基本理论及其在岩土工程中的应用。内容包括岩土的本构模型、有限元法、有限差分法、边界元法、离散单元法,以及岩土工程有限元分析的若干专题与岩土工程数值分析新方法的综合介绍。为相关专业研究生从事教学、科研、勘察、设计、施工和管理等工作打下基础。

 

内容提要:

第一章    绪论

岩土工程数值分析的特点和作用、岩土工程数值分析方法概述、岩土工程数值分析新进展。

第二章    岩土的本构模型

应力应变分析、岩土的变形特性、屈服准则与破坏准则、岩土的本构模型、岩土损伤本构理论、岩体的弹脆破坏与断裂准则。

第三章    线弹性问题有限元法与边界元法

有限元法的理论基础、弹性问题有限元法的基本过程、弹性力学问题的边界元解法、边界元与有限元耦合计算、计算实例。

第四章    有限差分法与离散元法

有限差分法、离散元法、FLAC与FLAC3D简介及应用实例、UDEC与3DEC简介及应用实例、离散单元法和其他数值方法的耦合。

第五章    非线性问题有限元法

岩土工程非线性弹性问题有限元法、岩土工程弹塑性问题有限元法、岩土工程弹粘塑性问题有限元。

第六章    岩土工程专题有限元分析简介

岩体力学有限元的特点、节理岩体与锚喷支护模拟、强度折减有限元法、土体固结问题有限元法、岩土渗流问题有限元法。

第七章    岩土工程数值分析新方法综合介绍

非连续变形分析方法、流形方法、无网格方法、块体理论、模糊理论、突变理论、遗传算法、人工神经网络、分形理论、时间序列、蒙特卡洛等方法的基本原理及其在岩土工程应用的综合介绍。

 

教材:(略)

  

主要参考书:

1.廖红建主编,岩土工程数值分析,机械工业出版社,2009。

2.傅鹤林等,岩土工程数值分析新方法,中南大学出版社,2006。

 

撰写人:刘大安(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年06月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803ZJ008

工程与环境地球物理

Engineering and Environment Geophysics

课程编号:S081803ZJ008     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:高等数学、普通物理、地球物理概论、工程地质

教学目的和要求:

    本课程为地质工程相关专业硕士研究生的学科基础课程。主要介绍地球物理新技术、新方法在工程与环境领域的应用,包括两大部分:第一部分介绍工程与环境地球物理的方法及其仪器装备;第二部分介绍地球物理新技术与新方法在工程和环境中的应用。通过本课程的学习,学生应掌握工程与环境地球物理的特点、原理、野外观测方法和资料解释等知识,使学生能和地球物理专业人员一起利用多种物探方法分析和解决工程与环境中遇到的工程地质问题。

 

内容提要:

第一章    绪论

介绍工程与环境地球物理的特点及其发展状况

第二章    工程与环境地球物理新方法及其勘探仪器简介

高分辨率浅层地震勘探,声波勘探,微动技术,高密度电法勘探(RT),探地雷达(GPR)

瞬变电磁法(TEM),可控源音频大地电磁法(CSAMT),超前预报,其他物探方法及其物探方法综合应用

第三章    工程与环境地球物理新技术与新方法的应用

工程、环境及水文地质勘察,工程质量检测,矿井、隧道探测,考古应用

   

教材:

   陈仲候、王兴泰和杜世汉编,《工程与环境物探教程》,地质出版社,北京,2005

   

主要参考书:

   1.顾功叙,地球物理学勘探基础,地质出版社,北京, 1990

2.傅良魁等,应用地球物理学教程,地质出版社,北京, 1991

3.陈仲候、王兴泰,杜世汉,工程与环境物探教程,地质出版社,北京,1996

4.崔霖沛、吴其斌,环境地球物理方法及其应用,地质出版社,1997

5.王俊如,工程与环境地震勘探技术,地质出版社,2002

 

撰写人:底青云(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年06月


 

大纲编号:S081803ZJ009

岩土力学与岩土工程

Soil and rock mechanics and Geotechnical Engineering

课程编号:S081803ZJ009     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:土力学、岩石力学、工程岩土学

教学目的和要求:

    本课程包括岩土力学和岩土工程,为地质工程学科研究生的专业基础课。其中岩土力学的任务是为后续课程如地基基础与地基处理、岩土工程设计等专业课程提供岩土力学基本知识,也为从事岩土科学技术的专门研究奠定必要的理论基础;而岩土工程则是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。

学生必须牢固地掌握岩土的基本概念与基本原理;掌握岩土的物理力学性质、强度变形计算、稳定性分析、挡土墙及基坑围护的设计与计算、地基承载力等岩土力学基本理论与方法;掌握岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理、岩土工程监测和岩土工程检测等不同工程建设阶段中所涉及到的岩土工程问题,对解决上述岩土工程问题的理论和方法进行研究,并应用于工程实际。

 

内容提要:

第一章    土的物理性质及工程分类

土的物质组成、粘粒与水的相互作用、土的结构和土体结构、土的物理性质、土的工程分类、特殊土的工程地质特性

第二章    土的力学性质及渗流

土的压缩性、抗剪性、击实性、渗透性

第三章    地基中的应力及地基沉降和承载力计算

土的自重应力、附加应力、地基的沉降量计算、应力历史、二维-三维渗流固结问题、地基沉降控制、地基承载力

第四章    土坡稳定分析及土压力

瑞典条分法、圆弧滑动法、深基坑开挖听竖直边坡稳定分析、挡土墙、静止土压力、主动土压、被动土压力、挡土墙设计

第五章    土的本构模型

应力-应变关系、应变硬化、应变软化、莫尔-库仑模型、D-P模型

第六章    岩石和岩体的地质特征及岩石的物理性质

岩石的物质组成和结构构造、岩体的结构特征、结构面、岩石的物理性质、

岩石的水理性质

第七章    岩石和岩体的力学性质

岩石的变形性质、岩石的强度性质、岩体的变形性质、岩体的强度性质、岩体的动力性质

第八章    岩体工程地质分类

岩体工程性质影响因素、岩体质量分级、Q分类、RMR分类、硐室围岩分类、坝基岩体质量分类

第九章    地下硐室围岩稳定性分析

初始地应力、围岩、硐室围岩压力、压力拱、围岩稳定性计算

第十章    斜坡稳定性分析

岩体变形及破坏形式、单一滑动面稳定性分析、双平面滑动面稳定性分析、多结构面滑坡稳定性分析

第十一章              坝基岩体稳定性分析

坝基岩体承载力、坝基岩体抗滑稳定分析、坝肩岩体抗滑稳定分析

第十二章              城市地下空间与地下工程施工方法及优化

各类地下结构的设计、计算方法、地下工程的施工技术(如浅埋暗挖、盾构法、冻结法、降水排水法、沉管法、TBM法等)

第十三章              边坡与基坑工程

基坑开挖(包括基坑降水)对邻近既有建筑和环境的影响、基坑支护结构的设计计算理论和方法、基坑支护结构的优化设计和可靠度分析技术、边坡稳定分析理论以及新型支护技术的开发应用等。

第十四章              地基与基础工程

地基模型及其计算方法和参数、地基处理新技术、新方法和检测技术、建筑基础(如柱下条形基础、十字交叉基础、筏形基础、箱形基础及桩基础等)与上部结构的共同作用机理和规律。

   

教材:(略)

  

主要参考书:

   1.陈仲颐,周景星,王洪瑾, 1994. 土力学. 清华大学出版社.

2.肖树芳,杨淑碧编, 1987. 岩体力学. 地质出版社.

3.唐大雄,刘佑荣,张文殊,王清, 1999. 工程岩土学. 地质出版社.

4.王思敬, 1990. 坝基岩体工程地质力学分析. 科学出版社.

5.王思敬,杨志法,刘竹华, 1984. 地下工程岩体稳定分析. 科学出版社.

6.孙玉科,牟会宠,姚宝魁, 1988. 边坡岩体稳定性分析. 科学出版社.

7.周景星,王洪瑾,虞石民,李广信, 1996. 基础工程. 清华大学出版社.

8.秦四清,深基坑工程优化设计,1998,地震出版社。

   撰写人:胡瑞林(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年05月

大纲编号:S081803ZJ010

高等岩体力学

Advanced Rock Mass Mechanics

课程编号:S081803ZJ010     课程属性:专业基础课           学时/学分:40/2

预修课程:弹塑性力学

教学目的和要求:

    本课程是地质工程专业研究生的学科基础课。在本科阶段“岩体力学”学习的基础上进一步深化岩体力学的基本概念、基本理论和基本方法,强化岩体结构效应和本构模型的知识,了解相近学科的理论方法在岩体力学中的应用,掌握岩体力学实验测试、数值模拟、分析评价等方法手段,培养岩体力学与工程问题的综合分析和解决能力。

 

内容提要:

第一章    岩体地质与结构特征

岩体形成与岩体结构;结构面特征(成因类型、规模与分级、软弱夹层);结构面统计分析(结构面测量、结构面几何参数分布);岩体结构面网络模拟(二维、三维网络模拟);岩体结构特征及结构控制论。

第二章    岩块力学性质

岩石力学实验;岩块的变形性质(单轴、三轴、蠕变);岩块的强度性质(抗压、抗拉、抗剪);岩石细观结构模型与压缩破坏机理;渗透压和温度对岩石力学性质的影响。

第三章    岩体力学性质

岩体结构面的力学性质;软弱夹层的力学性质;岩体的变形特性;岩体的强度特性;岩体质量评价及其分类(我国的工程岩体分级标准、RMR、Q、其它分类方法)。

第四章    岩体本构模型与强度理论

岩石本构模型(非线性弹性、弹塑性、流变力学模型);岩石强度理论(库仑强度准则、莫尔强度准则、Drucker-Prager准则、Hoek-Brown准则、其他强度准则);三维应力空间中的岩石强度曲面及强度函数;岩体变形与本构关系;岩体破坏机制与破坏判据。

第五章    岩体断裂与损伤力学

工程断裂力学;岩石断裂力学;格里菲斯强度理论;损伤力学基础;岩体损伤力学。

第六章    岩体动力学

动荷载下岩石的物理力学特性;应力波在岩体中国的传播;岩石隧道的动力特性;岩石边坡和岩基的动力稳定性;动力问题的数值方法。

第七章    岩体赋存环境特征

地应力实测成果与一般规律;地应力实测方法;裂隙岩体的水力学性质;渗流模型及固-液两相介质的耦合分析;地温分布规律;温度对岩体性质的影响。

第八章    岩体力学数值模拟方法

有限元法;有限差分法;离散元法;颗粒元法;断续介质单元法;岩体工程中的反分析方法;数值模拟方法在岩体工程中的应用。

第九章    岩体测试技术与模拟实验

岩体力学性质现场测试方法;岩体工程现场监测方法;相似材料模拟试验理论与方法;模型的相似关系;模型材料与模型量测;岩体模拟;

第十章    岩体工程稳定性分析

边坡岩体稳定性分析;地下洞室围岩稳定性分析;地基岩体稳定性分析。

 

教材:(略)

 

主要参考书:

1、刘佑荣、唐辉明 主编,岩体力学,化学工业出版社,2009年  

2、蔡美峰 主编,岩石力学与工程,科学出版社,2002年

3、高延法、张庆松 编著,矿山岩体力学,中国矿业大学出版社

4、周维垣 主编,高等岩石力学,水利电力出版社,1990年

5、孙广忠 著,岩体结构力学,科学出版社,1988年

6、李世平 等编著,岩石力学简明教程,煤炭工业出版社,1996年

 

                            撰写人:李晓(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803ZY001

地震危险性分析与安全性评价

Seismic Hazard Analysis and Assessment

课程编号:S081803ZY001     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:普通地质学、地震学

教学目的和要求:

    本课程为地质资源与地质工程、地球物理学与土木工程学研究生的学科基础课。课程结合地震地质学、地震学与工程地震学等研究领域的理论与应用,系统阐述地震危险性分析与安全性评估的方法与原理,并介绍国家相关的法律与法规;还将结合近年来国际上各个国家与地区城市活断层探测的结果,介绍地震危险性分析与安全性评价中的工程地震问题的新技术与进展,及目前所面临的问题。通过本课程的学习,学生将系统地掌握地震危险性分析与安全性评价相关的广泛知识,并具备有考取国家“地震安全性评价工程师”职业资格证书的知识与能力。

 

内容提要:

第一章    概述

工程地震与地震安全性评价,工程场地地震安全性评价分级,现行抗震设计规范有关工程地震的规定

第二章    地震灾害

地震及其特点,地震灾害及地震地质灾害

第三章    区域地震构造

区域地震构造综合评价的内容与目标,区域地震构造图编制的原则、方法和主要内容,地震构造条件的综合分析

第四章    近场区地震构造调查

主要断层的活动性调查和鉴定,第四纪地质和地貌分析,近场区地震构造条件综合评价

第五章    潜在震源区划分

潜在震源区的定义及其研究状况,划分潜在震源区的原则和步骤、震级上限的确定方法

第六章    工程场地地震地质灾害

工程场地地震地质灾害的类型和成因,地质灾害的评价方法与地震地质灾害小区划

第七章    区域地震活动性

地震资料的整理和分析,地震区、带划分,近场地震活动性分析与场地影响烈度分析

第八章    地震危险性评定

最大历史地震法与地震危险性评定的确定性方法,地震危险性评定的概论方法

第九章    地震动的工程特性

震害经验与强震观测结果,地震烈度与地震,地震动的工程特性

第十章    场地地震工程地质条件

地震工程地质条件勘测的目的和内容,地震地质灾害的场地勘查,场地岩土力学性能及其测定

第十一章            地震动衰减关系

地震动衰减关系的理论模型和方法,强震动观测和地震烈度资料收集与分析的原则及方法,基岩地震动衰减关系选取与适用性分析的原则,缺乏强震观测记录地区的地震动衰减关系,非基岩场地的地震动衰减关系

第十二章            场地地震动参数的确定

场地地震动参数确定的技术思路,近场地震动时程拟合研究的进展与计算方法,场地地震反应分析模型及参数确定的方法,场地相关反应谱确定的依据与要求

第十三章            地震动小区划

地震动小区划研究状况,地震动小区划的步骤

第十四章            地震安全性评价案例分析

第十五章            防震减灾的发展

现代地震灾害的特点,地震的早期预测、预警与预防。地震的应急反应和灾害救援

 

教材:(略)

  

主要参考书:

   1.地震安全性评价技术教程,胡聿贤 主编,地震出版社,2003年10月.

2.EARTHQUAKE ENGINEERING HANDBOOK, Edited by Wai-Fah Chen and Charles Scawthorn, CRC Press, 2003. (Section I & II)

3.自然灾害,陈颙、史培军 编著,北京师范大学出版社,2007年9月.

 

 

撰写人:章文波(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803ZY002

岩土工程检测与监测

Testing and monitoring techniques for geotechnical engineering

课程编号:S081803ZY002     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:工程地质学、岩石力学、系统科学

教学目的和要求:

    本课程是地质资源与地质工程学科研究生的专业课。

本课程围绕着系统科学、与岩土工程有关的测试方法和技术,位移反分析、现场监测系统设计、各种监测试方法及技术等,系统地学习主要岩土工程测试和现场监测的方法及技术。

本课题培养地质工程学科研究生设计和实施岩土测试和现场监测的能力。

 

内容提要:

第一章    绪论

论述岩土工程测试和现场监测的方法和技术的研究动态、岩土工程测试方法的分类和一般选定的原则、现场监测系统设计方法等。

第二章    岩土工程力学测试方法和技术

论述实验室的力学测试方法、现场力学测试、位移反分析测试等主要方法和技术及其应用问题。

第三章    岩土工程其它测试方法和技术

对于岩土工程来说,除第二章所述的力学测试外,还有若干重要的其它测试方法和技术,如地震CT、声波测试、电法测试等。本章将论述有关方法和技术及其应用。

第四章    伸长计工作原理及其实际工程应用

伸长计类仪器是用在现场监测最多的仪器。本章将选若干种有代表性的伸长计,论述其工作原理、特点及应用等问题。

第五章    倾斜仪工作原理及其实际工程应用

倾斜仪类仪器也是最常用的监测仪器之一。本章拟选若干种有代表性的倾斜仪,介绍其工作原理特点及其应用实例。

第六章    收敛计和测缝计的工作原理及其实际工程应用

收敛计和测缝计都是现场监测中常用的两类仪器。本章将论述若干有代表性的收敛计、测缝计的工作原理、特点及应用等问题。

第七章    光学仪器和GPS在岩土工程监测中的应用问题

在通视条件下工程师们往往将经纬仪、水准仪、激光测距仪和全站仪等光学仪器用于现场监测中;GPS也可很好地为地面工程的监测服务。本章将简述各种光学仪器和GPS的特点及其在岩土工程监测中的应用问题。

第八章    其它监测仪器的工作原理及应用问题

除上述第4~7章所述的各种监测仪器外,监测者往往还使用其他监测仪器,例如钢筋计、应变计、渗压计等。所以本章还将论述若干有代表性的仪器的工作原理及应用等问题。

第九章    监测系统设计的理论根据

根据工程地质力学综合集成方法论设计监测系统的方法是本章的主要内容。这里还将设计监测系统的设计原则、基于突破观点的设计方法,以及监测系统设计的实例等。

第十章    监测信息分析方法

围绕监测信息的各种分析方法、根据分析结果对岩土工程当前稳定状态作出的判断及对今后发展趋势所作出的预测等问题进行讨论。

   

教材:

1.   王思敬,杨志法,刘竹华,地下工程岩体稳定分析,科学出版社,1984

2.杨志法,王思敬,冯紫良等,岩土工程反分析原理及应用,地震出版社,2002

3.王钟琦,孙广忠,刘双光等,岩土工程测试技术,中国建筑工业出版社,1986

 

主要参考书:

   1.王思敬等,中国岩石力学与工程的世纪成就,河海大学出版社,(待出版)

2.徐祯祥,地下工程试验与测试技术,中国铁道出版社,1984

3.黄仁福,吴铭江,地下洞室原位观测,水利电力出版社,1990

4.曹乐安,朱丽如,建筑物及其基础的安全监测(葛州坝工程丛书),水利电力出版社,1990

5.二滩水电开发有限责任公司,岩土工程安全监测手册,中国水利电力出版社,1999

6.夏才初、李永盛编著,地下工程监测理论与监测技术,同济大学出版社,1999

7.K. Kovari, 1977, Proceedings of International Symposium on Field Measurements in Rock Mechanics, Vol. I and II.

 

 

撰写人:杨志法(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803ZY003

地质环境与地质灾害防治工程

Geo-environment and Control of Geo-hazards

课程编号:S081803ZY003     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:工程地质学、岩土力学

教学目的和要求:

    本课程是地质资源与地质工程专业研究生的专业课,旨在建立地质环境、地质灾害及相关概念,认识各类地质灾害产生的原因、过程和危害,了解各种地质灾害的分析、评价方法和防治工程基本措施。

要求学生掌握各类地质灾害成因机制分析和评价方法,了解各种地质灾害防治工程方案设计思想。

 

内容提要:

第一章    概述

地质环境、原生地质环境、次生地质环境、地质灾害及其相关概念;地质环境评价技术研究现状;地质灾害防治工程研究现状;地质环境保护及其发展趋势。

第二章    地质环境

原生地质环境的构成;地质环境容量;地质环境的演化;地质环境质量与评价方法;人类活动对地质环境的影响与次生环境;地质环境保护与改善。

第三章    地质灾害

地质灾害的分类;内动力地质灾害;崩塌、滑坡、泥石流;其他外动力地质灾害。

第四章    地质灾害防治

地质灾害危险性评价;地质灾害危害性分析;地质灾害防治原则与防治方案设计;各类地质灾害的主要防治工程措施;地质灾害防治工程的效益分析。

第五章    地质环境与地质灾害监测

监测设计原则;典型地质灾害的监测方法;监测系统。

 

教材:

   刘传正,环境工程地质学导论,北京:地质出版社,1995

   

主要参考书:(略)

  

撰写人::伍法权、徐嘉谟(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年05月

 

大纲编号:S081803ZY004

岩土测试理论与方法

Testing theory and methods for geotechnical engineering

课程编号:S081803ZY004     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:岩石力学、土力学、工程地质学

教学目的和要求:

   本课程是地质资源与地质工程学科研究生的专业课。

本课程围绕着与岩石与土体特性有关的测试理论与方法,主要包括岩石与土体的室内试验、现场观测、现场监测、现场试验方法与技术等。

本课题培养土木工程、岩土工程、地质工程等学科研究生设计和实施岩土测试和现场监测的能力。

 

内容提要:

第一章    绪论

介绍土木工程、岩土工程与地质工程中的岩土体测试方法的基本理论,主要测试方法分类、目前国内外测试与监测研究动态等。

第二章    岩石特性室内测试方法与技术

主要介绍岩石物理力学特性试验方法,包括不同物理力学特性试验制样、试验方法及数据处理分析等。主要包括岩石物理性质测试、单轴、三轴、抗拉试验技术方法等。

第三章    工程岩体特性现场测试方法与技术

主要介绍工程岩体力学特性现场测试方法与设备,包括现场试验场地选取、制样、试验设备安装、试验流程及数据获取、试验数据处理分析等。

第四章    土体特性室内测试方法与技术

主要介绍室内土样测试常用技术与方法,及其国内外发展动态,静三轴试验、振动三轴仪基本原理,有关试验的基本技术问题及三轴试验的优缺点。

第五章    土体特性现场测试方法与技术

主要介绍非饱和土体基质吸力与含水量现场监测方法与技术及其在岩土工程中的应用。

第六章    岩土工程现场观测与监测方法技术

主要介绍典型岩土工程(滑坡、隧道、基坑等)现场观测与监测方法,主要包括观测与监测设计原则、观测与监测手段、观测与监测立体布设、观测与监测数据获取与分析等。

第七章    课程实习

主要根据课程组织单位试验条件,进行实验室的参观与现场操作实习。

   

教材:(略)

  

主要参考书:

1.岩土工程试验监测手册[M].1994,沈阳:辽宁科技出版社.

2.工程岩体试验方法标准GB/T 50266-99[M].1999,北京:国家质量技术监督局.

3.Suggested Methods of International Society for Rock Mechanics.

4.朱思哲等,三轴试验原理与应用技术[M],2003,北京:中国电力出版社.

5.李松林等,动三轴试验的原理与方法[M],1994,北京:地质出版社.

6.吴世明等编著,岩土工程新技术[M]. 北京:中国建筑工业出版社.

7.南京水利科学院研究院土工研究所编著,土工试验技术手册[M].北京:人民交通出版社.

8.Fredlund等著,非饱和土土力学[M].北京:中国建筑工业出版社.

 

撰写人:李守定、李志清(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803ZY005

地下工程

Underground Engineering

课程编号:S081803ZY005     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:普通地质学、结构力学、岩土力学、岩体力学、工程地质学

教学目的和要求:

《地下工程》是地质工程专业研究生的专业基础课,是从事地下工程围岩稳定性分析、工程结构设计与施工的专业课程。通过本课程的学习,使学生掌握或了解地下工程围岩分级、稳定性分析的基本方法,地下结构设计的基本原理和设计计算方法,不同地下工程的施工技术方法,复杂地质条件下超前地质预报方法和工程处理对策,能够根据地下工程所处的不同地质环境、使用功能和施工方法,分析和评价地下结构稳定性,并设计出安全、经济和合理的结构,选择合理的施工机械和方法。

通过学习,学生在掌握地下工程理论和应用知识方面应该达到如下要求:了解地下工程研究对象及其所处的地质环境,掌握地下工程稳定性一般分析方法,了解土层和岩石地下衬砌结构的荷载,了解地下工程围岩级别、应力重分布、松动圈、结构弹性抗力的概念和计算理论,了解围岩与支护结构相互作用的概念、分析原则和工程应用,了解喷锚结构的概念和设计计算方法,熟悉新奥法和岩石掘进机的原理和实际运用,了解土层和岩石中地下结构的常见结构形式和结构设计的一般程序与内容,熟悉地下工程施工中的主要技术方案和方法。

 

内容提要:

第一章    概述

地下工程的研究对象和研究内容;地下工程的发展现状;地下工程的概念、作用和形式;地下工程的设计施工程序和内容;本课程包括的内容;地下工程理论发展和工程实践所面临的机遇和挑战。

第二章    地下工程的赋存环境及围岩稳定性分析

围岩初始应力场;地下洞室围岩的变形及破坏基本类型;地下工程围岩的工程地质分类及其应用;地下工程的主要地质问题;地下洞室围岩稳定性的分析方法。

第三章    围岩与支护结构的相互作用

基本概念;洞室开挖后的应力场特征及其力学效应;围岩压力;围岩应力和位移的线弹性分析;围岩应力和位移的弹塑性分析;围岩与支护结构的相互作用;位移反分析。

第四章    现代支护结构与设计原理

现代支护结构原理与结构类型;锚喷支护、新奥法和岩石掘进机隧道支护设计,工程类比法和可比度;以围岩分级为基础的半理论半经验设计;加固需求度和破坏接近度的指标计算。

第五章    结构力学计算方法

概述;结构弹性抗力的概念和计算理论,常见荷载的计算方法和弹性抗力的局部变形理论计算方法、可靠度理论计算方法,构造应力、变形压力、膨胀力和偏压力的作用条件和表征方法。

第六章    连续介质及节理块体的力学计算方法

块体稳定分析的极射赤平投影法;解析法,数值法(边界元法、有限元法、离散元法);变形阈值体系和应力强度体系的对比和应用条件、图谱法;重力作用下的结构控制稳定分析、构造应力作用下的应力驱动型地质模型和稳定力学分析。

第七章    施工技术方法和地下结构的监控量测

地下工程施工方法和技术;监控设计的概念和原理;监测设计;仪器安装与观测;数据整理分析、反馈设计和指导;突破口理论和优先监测加固突破口的法则;工程实例。

第八章    深埋长隧洞工程实例

概述;主要工程地质问题;围岩大变形机制、主要工程处理措施及工程实例分析;岩爆机制、主要工程处理措施及工程实例分析;硬岩隧道掘进机隧道施工;城市地铁隧道盾构施工及其环境影响风险分析;古地下洞室群的工程科学启示。

   

教材:(略)

 

主要参考书:

   1.王思敬,地下工程岩体稳定分析,科学出版社,1984年

2.孙钧. 地下工程设计理论与实践.上海科学技术出版社, 1996.12

3.谷兆祺等.地下洞室工程.清华大学出版社,1994年

4.徐干成等.地下工程支护结构.中国水利水电出版社,2002年

5.李志业, 曾艳华. 地下结构设计原理与方法.西南交通大学出版社, 2003

6.关宝树、杨其新主编.地下工程.西南交通大学出版社,2001. 6.

7.重庆建筑工程学院等,岩石地下建筑结构,中国建筑工业出版社,1979年

8.张庆贺主编. 朱合华、黄宏伟副主编.地下工程.同济大学出版社,2005年

 

撰写人:尚彦军(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803ZY006

边坡工程

Slope Engineering

课程编号:S081803ZY006     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:工程地质学、岩石力学、土力学

教学目的和要求:

本课程为地质工程与岩土工程学科研究生的基础课。课程陈述边坡工程的基础内容,包括边坡的分类、边坡的勘察、边坡的稳定性分析方法、治理工程及其监测技术。

本课程旨在培养研究生针对复杂边坡工程进行勘察、设计、治理以及监测的能力。

内容提要:

第一章    绪论

论述边坡的概念、边坡的形成、边坡的分类、边坡灾害的基本类型。

第二章    边坡勘察

主要论述各种类型边坡勘察的基本原理及其流程,各种勘察手段(包括测绘、勘探)及其适用范围、布置方法,精度要求等。

第三章    岩土性质及测试

主要论述不同边坡岩土的物理力学性质指标及各种指标的测试手段及方法。

第四章    地下水

讲述地下水对于边坡工程的重要意义。边坡中地下水的运动、渗透压力的测试、地下水流网的绘制。

第五章    边坡稳定性分析

主要论述不同类型边坡的稳定性分析方法、包括工程地质分析方法、极限平衡分析方法、上下限理论分析方法、概率分析方法以及数值分析方法等。

第六章    边坡加固

主要论述各种类型边坡的常见加固措施、设计理论与方法。

第七章    边坡监测

主要讲述边坡监测的目的、意义及分类,监测系统的布置方法、不同的监测手段及其适用范围。

 

教材:

1.Duncan C. Wyllie and Christopher W. Mah, Rock Slope Engineering Civil and mining(4th edition),Spon Press, Taylor and Francis Group 2004

2.HOEK E, BRAY J. Rock slope engineering(Revised 3rd edition). Institution of Mining and Metallurgy, 1981.

3.黄求顺,边坡工程,重庆大学出版社,2003,

   

主要参考书:

1.孙玉科等,中国露天矿边坡稳定性研究,中国科学技术出版社,1999年

2.陈祖煜,《土质边坡稳定分析-原理、方法、程序》,中国水利水电出版社,2003

3.陈祖煜,汪小刚,杨健,贾志欣,王玉杰,《岩质边坡稳定分析-原理、方法、程序》,中国水利水电出版社,2005

4.伍法权,祁生文,宋胜武,巩满福. 2008. 复杂岩质高陡边坡变形与稳定性研究—以锦屏一级水电站为例. 北京,科学出版社.

5.李建林,岩石边坡工程,水利水电出版社,2006

6.加拿大边坡工程手册(上下册)

 

撰写人:祁生文(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年06月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803ZY007

工程地质勘察

Engineering Geological Investigation

课程编号:S081803ZY007     课程属性:学科基础课           学时/学分:40/2

预修课程:普通地质学,岩石学,构造地质学,地貌学与第四纪地质学,岩土力学。

教学目的和要求:

本课程是高等院校工程地质专业研究生的基础课。本课程的目的是把已学过的各门基础课和专业基础课的理论知识运用到生产实际中去,掌握各种勘察手段的理论原则和技术方法,有效地应用于解决实际问题,为从事生产实际工作和科学研究工作打好基础。

内容提要:

第一章    工程地质勘察概论

工程地质勘察任务;工程地质问题;工程地质勘察的方法及其相互关系;工程地质勘察阶段的划分及各阶段的研究内容。

第二章    工程地质测绘

工程地质测绘概述;工程地质测绘的研究内容;工程地质测绘的范围,比例尺和精度;工程地质测绘的方法和程序;航卫片在工程地质测绘中的应用。

第三章    工程地质物探与勘探

   工程地质物探;工程地质钻探;工程地质坑探;工程地质勘探的布置;勘探手段的选择和施工顺序。

第四章    工程地质野外试验

         土体力学性质实验;岩体力学性质实验;钻孔压水实验。

第五章    工程地质长期观测 

孔隙水压力观测;斜坡岩土体变形和滑坡动态监测,地下建筑围岩变形及围岩压力观测;建筑物沉降与变形监测。

第六章    工程地质图的编绘与工程地质报告书的编写

第七章    工业与民用建筑工程地质勘察

   地基与基础;地基中的应力分布;地基变形及沉降量计算;地基强度与承载力;桩基工程地质论证;地基处理;工业与民用建筑的工程地质勘查要点。

第八章    地下建筑工程地质勘察

地下围岩应力分布;围岩变形与破坏;地下建筑围岩压力;有压隧洞的围岩抗力及上覆岩层;地下采空区围岩变形及沉陷;地下建筑工程地质勘察要点。

第九章    水利水电工程地质勘察

          水坝工程地质;水库工程地质;水库工程地质问题;水利水电工程地质勘察的要点。

第十章    道路与桥梁的工程地质勘察

     道路路基,道路选线及桥梁的工程地质问题;工程地质论证;工程地质勘察要点。

教材:略

主要参考书:

   胡广韬,杨文元. 工程地质学. 北京.地质出版社. 1984.
    张咸恭,李智毅等.专门工程地质学. 北京.地质出版社. 1988

 

 

撰写人:秦四清(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年06月


大纲编号:S081803ZY008

地球物理新方法新技术

New Geophysical Methods and Technologies

 

课程编号:S081803ZY008     课程属性:学科基础课           学时/学分:40/2

预修课程:高等数学、线性代数、数值分析、弹性动力学、数学物理方法、地震勘探原理、数字信号处理

教学目的和要求:

本课程是地球物理勘查领域的一门前沿课程,主要讲述地震勘探信号采集、处理、速度分析以及偏移成像的最新进展。通过本门课程的学习,使学生掌握勘探地球物理的最新理论、方法和技术,使学生了解油气勘探和工程勘探的发展现状,并为学生的进一步学习打好基础。

内容提要:

第一章    地震勘探信号采集新方法新技术

讲授现代地震勘探技术的组成;地震仪器的主要发展和新进展;陆上地震勘探的特点和新进展;海陆交界带地震勘探的特点和新进展;海上地震勘探的特点和新进展

第二章    地震信号处理新方法新技术

讲授地震勘探领域数字信号处理的基本概念,重点介绍近年来发展起来的新方法和新技术,主要包括:地震初至波自动拾取方法;高精度高保真信号去噪方法;高精度高保真信号插值与规则化方法;高分辨率信号处理方法;自由表面多次波去除方法;层间多次波去除方法;近地表异常去除与延拓方法;局部匹配滤波及相减技术;共反射面叠加方法。

第三章    速度分析新方法新技术

讲授地球介质地震波速度模型建立的基本方法,重点介绍近年来速度分析研究中的最新方法,主要包括:L1模速度谱分析方法;偏移速度分析方法;基于旅行时的层析反演方法;多尺度波形反演方法。

第四章    偏移成像新方法新技术

讲授地震偏移成像的基本原理和方法,重点介绍偏移成像理论方法的最新进展,例如真振幅叠前Kirchhoff时间偏移方法;真振幅叠前Kirchhoff深度偏移方法;基于波动方程的叠前逆时偏移方法;保振幅的逆时偏移噪声去除方法;偏移反褶积方法;最小二乘偏移方法;叠前多次波偏移方法。

 

教材:

 

基本概念主要参考:

[美]R·E·谢里夫,[加]L·P·吉尔达特,勘探地震学(第二版),北京:石油工业出版社,1999

Vermeer J.O. 著,李培明,何永清译,三维地震勘探设计,北京:石油工业出版社,2008

牟永光,陈小宏,李国发,刘洋,王守东,地震数据处理方法,北京:石油工业出版社,2007 

陆基孟,地震勘探原理,北京:石油大学出版社,1993

常旭,刘伊克,地震波传播与成像,北京,华夏出版社,2001

 

课程内容主要参考:

国际勘探地球物理学会(SEG)出版的Geophysics、The Leading Edge等学术刊物;

欧洲地球物理工程学会(EAGE)出版的Geophysical Prospecting、First Break等学术刊物。

 

撰写人:常旭(中国科学院地质与地球物理研究所)

撰写日期:2010年06月


 

大纲编号:S081803ZY009

工程地震学

Engineering Earthquake

课程编号:S081803ZY009     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:地震地质(构造地质)、地震学等

教学目的和要求:

    本课程属应用科学,是边缘科学,主要研究地震对工程建设设施的影响。

使学生掌握工程地震中的地震地质、地震危险性分析和地震小区划的基本原理和工作方法,为直接服务工程建设打下基础。

 

内容提要:

第一章    工程地震概述

由来、发展、与其他学科的关系

第二章    地震区划

含义、研究内容、简史,地震区划图类型和中国地震区划,发展方向

第三章    程地震学中的地质问题

地位和作用,区域和近场地震构造调查,能动断层调查,地震构造区及其最大潜在地震确定,潜在震源区确定标志和潜在震源区划分

第四章    地震活动分析和地震危险分析

研究内容和方法,研究所需基础资料和基础图件,地震趋势分析和地震带地震活动性参数确定,潜在震源区空间分布函数确定,地震危险性分析与计算和地震概率模型研究,确定性地震危险性分析

第五章    地震小区划

地震动,场地特征 和场地地震反应,地震地质灾害工程评价,工程设计参数确定

第六章    不同类型建筑物地震灾害的对策研究

 

教材:(略)

  

主要参考书:

   1.胡聿贤主编,地震安全性评价技术教程,地震出版社(1999年)

2.蒋溥,戴丽思,工程地震学概论,地震出版社(1993年)

3.胡聿贤,地震工程学,地震出版社(1990年)

4.蒋溥, 地震小区划概论, 地震出版社(1990年)

5.国家地震局,中国地震烈度区划图概论,地震出版社(1996年)

6.时振梁,张裕明等,核工程地震安全性评价方法的研究,地震出版社(1995年)

 

 

撰写人:董瑞树等(中国科学院地震局地质所)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803ZY010

活动断层与地震灾害分析

Active Faulting & Seismic Hazard Analysis

课程编号:S081803ZY010     课程属性:专业课           学时/学分:40/2

预修课程:普通地质学 (工程地质学),地震学基础

教学目的和要求:

    本课程为地质资源与地质工程学科研究生的学科基础课,也可作为其它学科的相关专业研究生的专业基础课。

该课程系统地阐述和介绍现代地震断层的活动特征与地震灾害分析的方法和原理。课程将着重介绍全球、区域与局部活动断裂与地震发生之间的联系,断层的几何和物理参数在地震灾害分析和评估中的应用以及地震灾害分析方法在实际工程应用中所面临的问题。

通过本课程的学习,使学生能够系统地掌握地震地质学中地震灾害研究最新研究方法和原理,增强学习该学科的兴趣,并且具备从事理论分析和应用的能力。

 

内容提要:

第一章    概述

基本理论框架,活动断层研究概况及地震灾害分析原理。相关背景知识介绍。

第二章    基础地震学原理

断层运动;经典位错模型;震源破裂过程和地震波能量辐射;地震波传播;震源机制;断层蠕变与慢地震。

第三章    岩石圈变形和地壳断裂结构

应力与应变关系;脆性断裂, 韧性和流变机制;断裂与变型的关系。

第四章    板块构造

板块运动原理;地磁和古地磁场的证据;大陆和海洋板块的特征;地震活动与板块构造。

第五章    地震地质学

地震断层的地质学描述;断层类型: 走滑断层, 正断层和逆冲断层;俯冲带的大型断层;板內地震与板缘地震;隐伏断层的发现和研究。

第六章    地震断层参数的确定

W-模型;L-模型;地震学方法;地质学方法。

第七章    地震断层参数的物理意义

应力降的概念;地震矩的物理意义和地震矩的测定;破裂传播速度;震级的表示;破裂长度(宽度)、位移幅度与震级的经验关系动(Scaling Relation)。

第八章    古地震研究

弹性回跳学说;断层破裂长度的测定;地震滑动位移的测定;地震滑动速率 (Strain Rate)和回复周期;沙土液化现象;地质同位素测定。

第九章    地震活动性

前震,主震和余震的定义及震群的概念;地震活动性的统计分析; Gutenburg-Richter 关系; Omoris 定律;Bath定律;特征断层的概念。

第十章    城市活动断层探测

反射与折射地震法;横波勘探技术的应用;综合地质和地球物理调查。

第十一章            地震灾害分析

地震模型和地震数据的完备性;衰减关系的确立;概率地震危险性分析;确定性模型和震级上限;地表运动极值和约束估算;实例分析;地震灾害中的风险模拟

第十二章            地表运动模拟方法简介

工程应用背景;地震动参数的选取;随机点源和有限源模型;运动学和动力学模型;场地效应;反应谱的概念;实时地震学和SHAKING MAP的研究和应用。

第十三章            未来研究方向

科学研究的目标和所面临的挑战;资源的分配和利用;大地测量和GPS的应用;文献阅读。

 

教材:(略)

  

主要参考书:

   1.Yeats, R. S., K. Sieh, and C. R. Allen, Earthquake Geology, Oxford University Press, 1996.

2.Bolt, B., Earthquakes, W. H. Freeman, San Francisco, 2003.

3.Reiter, L., Earthquake hazard analysis: Issues and Insights, Columbia University Press, 1990.

4.Kramer, S. L., Geotechnical Earthquake Engineering, Prentice Hall Inc., 1996.

5.Scholz, C. H., The Mechanics of Earthquakes and Faulting, Cambridge University Press, 1990.

6.Living on an Active Earth: Perspectives on Earthquake Science, National Research Council of the National Academies, The National Academies Press, Washington, D.C., 2002.

7.Cox, A., and R. B. Hart, Plate Tectonics: How It Works, Blackwell Scientific Publications Inc., 1986.

8.Lay, T., and T. C. Wallace, Modern Global Seismology, Academic Press, 1995.

9.Udias, A., Principles of Seismology, Cambridge University Press, 1999.

 

撰写人:史保平(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

大纲编号:S081803TL001

地震灾害分析:机遇与挑战

Earthquake Hazard Mitigation:New Directions and Opportunities

课程编号:S081803TL001     课程属性:讨论课           学时/学分:20/1

预修课程:地球物理基础、地震学、普通地质学

教学目的和要求:

    本课程是为地震学,工程地质学及其相关专业研究生开设的高级讨论课。选课学生在对地球物理学,地震学和地质学基础掌握的基础上,进一步对地震灾害的方法和原理作系统化的深入了解,掌握模型分析中的必要参数和其物理意义。课程采用Seminar的方式,使学生对该学科前沿研究领域的重要进展有较深入的认识。

 

内容提要:

第一章    活动断层运动的几何和力学性质

第二章    地震活动性分析

第三章    概率地震危险性分析原理

第四章    强地面运动:观测和模拟 (Physics-Based Ground Motion Prediction)

第五章    什么是NGA(Next Generation Attenuation Relation)?NGA的意义

第六章    模型不确定性分析

第七章    未来研究方向和面临的挑战

 

教材:(略)

  

主要参考书:(略)

  

撰写人:史保平(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803TL002

地震安评中的地震学

Selected Topics of Seismology in Seismic Hazard Analysis and Assessment

课程编号:S081803TL002     课程属性:讨论课           学时/学分:20/2

预修课程:地震危险性分析与安全性评价,地球物理基础

教学目的和要求:

    本讨论班是为地震工程学和地震学及其相关专业研究生开设的提高班。在掌握了地震危险性分析与安全性评价的基本概念、原理和研究方法后,通过对近年来地震学前沿领域研究进展的文献阅读和课堂讨论,使学生能够了解地震学的研究现状,追踪该领域的最新进展,进而思考和探索如何更为科学合理地将地震学的研究成果应用于地震安评研究工作中。

 

内容提要:

第一章    强震地震学的发展及其主要研究内容

第二章    震源物理的研究

第三章    地震动衰减规律的研究

第四章    场地效应对地震动影响的研究

第五章    近场强地面运动的估计

   

教材:(略)

  

主要参考书:(略)

 

撰写人:章文波(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803TL003

岩石物理学前沿讨论班

Frontier Topics of Rock Physics

课程编号:S081803TL003     课程属性:讨论课           学时/学分:20/1

预修课程:岩石物理学

教学目的和要求:

    本讨论班是为与岩石物理学研究有关的专业研究生开设的提高班,首先介绍岩石物理学研究的新技术、新方法和国内外的岩石物性研究实验室,然后和同学们一起探讨影响岩石物性的主要因素和岩石物理学研究新进展,使同学们能够对岩石物理学前沿研究领域的某些方面有比较深入地了解和掌握。

 

内容提要:

第一章    岩石物理学研究的新技术、新方法

第二章    国内外岩石物性实验室介绍

第三章    影响岩石物性的主要因素

第四章    岩石物理学研究新进展

    

教材:(略)

  

主要参考书:(略)

 

撰写人:马麦宁(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

 

 

 

 

大纲编号:S081803TL004

土力学前沿问题讨论班

 Frontier Topics of Soil mechanics Seminar

课程编号:S081803TL004     课程属性:讨论课           学时/学分:20/1

预修课程:高等土力学

教学目的和要求:

    本讨论班是为岩土工程及其相关专业研究生开设的提高班。在同学们掌握了高等土力学中的一些基本概念和基本方法后,通过对近些年来土力学前沿进展的自主讨论学习,使其能够对该学科前沿研究领域的某些方面有比较深入地了解和掌握。

 

内容提要:

第一章    土工试验

第二章    土工原理与计算

第三章    冻土力学

第四章    非饱和土力学

第五章    海洋土力学

第六章    环境土力学

第七章    工程伦理及工程道德

第八章    其它土力学前沿问题

    

教材:(略)

  

主要参考书:(略)

 

撰写人:魏荣强(中国科学院研究生院地学院)

撰写日期:2010年05月

 

 

 

附件:
地质资源与地质工程大纲汇总.doc