风化与地表流水的地质作用.ppt

工程地质,第三章 风化与地表流水的地质作用,工程地质,第一节 风化作用,1.风化作用的概念2.风化作用的结果,工程地质,二、风化作用的类型,物理风化作用化学风化作用生物风化作用,工程地质,二、风化作用的类型,（1）物理风化概念（2）物理风化的主 要方式,1.物理风化作用,工程地质,是指由于气温频繁升降的反复变化，使岩石在原地发生碎裂，形成岩石、矿物碎屑，并不改变岩石化学成分的一种机械破坏作用。,（1）物理风化概念,工程地质,（2）物理风化的主要方式,工程地质,（2）物理风化的主要方式,工程地质,(2)物理风化的主要方式,风蚀壁龛,（1）化学风化 作用的概念（2）化学风化 作用的类型,工程地质,二、风化作用的类型,a.溶解作用b.水化作用c.水解作用d.氧化作用,工程地质,（2）化学风化作用的类型,2.化学风化作用,工程地质,（2）化学风化作用的类型 a.溶解作用,工程地质,（2）化学风化作用的主要方式 b.水化作用：有的吸收水作为自己的成分,工程地质,（2）化学风化作用的主要方式,c.水解作用：弱酸强碱盐或强酸弱碱盐遇水解离或带不同电荷的离子。,工程地质,（2）化学风化作用的主要方式,d.氧化作用：如低价铁氧化成高价铁,工程地质,（1）概念:生物活动对岩石造成的物理或化学破坏作用。（2）生物风化作用的主要方式。,二、风化作用的类型,（1）根劈作用,3.生物风化作用,工程地质,3.生物风化作用（2）动物的穴居（3）生物的新陈代谢作用（4）生物遗体腐烂分解的产物,工程地质,工程地质,三、风化岩层的分带,从工程地质的角度，一般把风化 岩层自下而上分为以下四个带：,粉碎带、碎石带、块石带、整石带,工程地质,四、岩石风化程度的分级,（1）岩石的颜色（2）岩石的矿物成分（3）岩石的破碎程度（4）岩石强度的变化,1.岩石风化程度分级的判断,工程地质,2.岩石风化程度的分级,工程地质,五、残积物,1.残积层定义：残留在原地的物质2.残积层特点：物质组成、结构构造3.残积层的工程性质：一般性质差4.对残积层可采用的工程措施,工程地质,第二节 暂时性流水的地质作用,一、地面流水的分类,1.经常性流水：如河流。2.暂时性流水：分为片流（坡面细流）和洪流。,地面流水,工程地质,二、坡面细流的地质作用及坡积层,1.片流的地质作用,片流搬运的物体在坡麓堆积下来，形成坡积物。,工程地质,二、坡面细流的地质作用及坡积层,（1）分山地和山麓平原坡积层。（2）成分由碎石和粘性土组成。（3）层理不清楚，碎石棱角明显。（4）松散、富水。很容易滑动。影响稳定三因素,2.坡积层,工程地质,（1）下伏基岩顶面的倾斜程度；（2）下伏基岩与坡积层接触带的含水情况；（3）坡积层本身性质（成分，结构，构造，整体情况）,影响坡积层稳定的因素,2.坡积层,工程地质,三、洪流的地质作用及洪积层,1.山洪急流的地质作用,（1）洪流概念（2）冲刷作用（3）冲沟形成,洪流地质作用,工程地质,山地冲沟,工程地质,1.山洪急流的地质作用（4）冲沟的形成条件及过程,地质：为厚层或巨厚层的疏松物质土体，植被稀少；气候：半干旱的暴雨频繁区；地形：地面具有一定坡度的斜坡。,a.形成条件,工程地质,1.山洪急流的地质作用（4）冲沟的形成条件及过程,b.冲沟的形成阶段,冲槽阶段 下切阶段 平衡阶段休止阶段,工程地质,斜坡上的冲沟,工程地质,冲沟与冲积扇,工程地质,组成物质分选不良，粗细混杂，碎屑物质多带棱角，磨圆度不佳；有不规则的交错层理、透镜体、尖灭及夹层；山前洪积层由于周期性的干燥。形成局部弱联结。但遇水会破坏。,2.洪积层:洪流的产物,（1）特点,工程地质,2.洪积层:洪流的产物,（2）洪积扇的工程性质,洪积扇分三相：靠近山口的地方工程性质好；前缘工程性质好；中间相工程性质差。,工程地质,第三节 河流的地质作用,1.河谷的概念2.河谷要素,谷坡谷底,河床：平水期被淹没的谷底部分河漫滩：平水期出露水面洪水期才被淹没的谷底部分。,工程地质,2.河谷要素图,一、概述,1:平水位 2:洪水位 aa:河床 ab:河漫滩 bc:阶地 bd:谷坡,工程地质,二、河流的侵蚀作用,下蚀作用定义、结果侵蚀基准面永久性侵蚀基准面局部侵蚀基准面,1.下蚀作用,工程地质,二、河流的侵蚀作用,2.侧蚀作用：（1）定义；作用结果,工程地质,2.侧蚀作用：（2）横向环流作用：特点、结果,工程地质,2.侧蚀作用,（3）河曲实例,工程地质,（4）河床的摆动与曲流的裁弯取直,2.侧蚀作用,工程地质,三、河流的搬运作用,1.其搬运能力的大小取决于流量和流速。2.搬运的方式有：机械搬运和化学搬运。3.机械搬运有：悬浮式、跳跃式和滚动式三种。,工程地质,四、河流的沉积作用与冲积物,（1）具有良好的分选性（2）具有较好的磨圆度；（3）成层性较清晰；（4）常具有韵律性二元结构;（5）具有波痕，砂丘和交错 层理等构造。,2.冲积物及其特点,1.沉积作用发生的原因,工程地质,1.河流阶地定义：沿河分布的长条形地形2.河流阶地形成的原因：气候、地壳运动3.河流阶地的类型：侵蚀阶地、基座阶地、堆积阶地、掩埋阶地,五、河流阶地,工程地质,河流阶地分级,工程地质,3.河流阶地的类型,（1）侵蚀阶地由基岩构成，没有或零星有冲积物，阶地崖较高。一般形成于构造抬升的山区河谷中。如长江三峡 4 级以下阶地均属于此。,工程地质,3.河流阶地的类型,（2）基座阶地阶地面上为冲积物，阶地崖下部可见到基岩。说明河流下蚀的深度大于原生沉积物厚度。反映后期构造上升较大的特点。,工程地质,3.河流阶地的类型,（3）堆积阶地当多级堆积阶地存在时，又可分为：a.内叠阶地新阶地套在老阶地内侧；b.上叠阶地新阶地冲积物重叠在老阶地冲积物上面。,工程地质,河流阶地,