工程地质幻灯片.ppt

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1、第四章 地貌,由于内、外力地质作用的长期进行，在地壳表面形成的各种不同成因、不同类型、不同规模的起伏形态，称为地貌。地貌学是专门研究地壳表面各种起伏形态的形成、发展和空间分布规律的科学。随着地貌学的发展，对地形和地貌已分别赋予了不同的含义。地形是指地表既成形态的某些外部特征，如高低起伏、坡度大小和空间分布等，它既不涉及这些形态的地质构造，也不涉及它们的成因和发展，一般只用等高线把这些形态特征表现出来，即地形图。地貌则含义广泛，它不仅包括地表形态的全部外表特征，而且更重要的是运用动力地质学的观点，分析并研究这些形态的成因和发展，反映这些情况的图称为地貌图。,地貌条件对各项经济建设具有重要意义，特

2、别是对各种建筑场地的选择有较大的影响，既影响到工程质量，同时又影响到工程造价。例如，道路工程一项沿地表或地表以下不太深的一种线型建筑物，常常穿越各种不同的地貌单元，因此地貌条件的好坏便成为评价道路工程的一个重要因素，对提高道路、桥梁工程勘测设计质量、降低工程成本均有着重要意义。第一节 地貌的形成和发展地貌的成因研究，涉及地貌形成的物质基础，地貌形成的动力和影响地貌形成和发展的因素。一、地貌形成的物质基础地貌形成的物质基础是岩石和构造(一)岩性(二）地质构造,云南石林,地下溶洞,二、地貌形成的动力地貌形态千姿百态，但形成地貌的动力主要有两类，即内力地质作用和外力地质作用。地貌的形成和发展是内、外

3、营力相互作用的结果。（一）内力地质作用内力地质作用又称内营力，地球深部物质运动引起的地壳构造运动和岩浆活动。地壳运动基本上分为垂直运动和水平运动。1垂直运动 地貌学中常把地壳间歇性上升同多旋廻地貌（如多级河谷阶地、多层溶洞、多层夷平面等），把地壳间歇性下降同多层掩埋河谷联系起来。2 水平运动,在地貌学中，传统上很少直接评价水平运动对地貌形成发展的影响。但以板块学说问世以来，就不能不认真考虑这一问题。例如，根据板块学说提供的情况：由于板块移动，在辐射板块边缘，形成长达数千公里的大洋中脊。印度板块向北挤压亚洲板块的结果，形成高耸的喜马拉雅山脉，直到现在喜马拉雅山脉仍以2/年的速度上升。由于阿拉伯板

4、块向东移动，“拉裂”了地壳，形成包括死海在内的一系列谷地。3岩浆活动（二）外力地质作用外力地质作用即外营力，起源于太阳能和重力能影响所产生的冰川、水流、海浪和风等的作用。（三）内外营力相互作用在地貌形成或发展中的意义内力地质作用主要形成地表基本起伏（巨型、大型地貌），向着增强地势的趋向发展；外力地质作用趋向于削平地表基本起伏。,三、地貌形成、发展的规律地貌的形成和发展虽然错综复杂。但却有其一定的规律。首先，它决定于内、外力作用之间的量的比例关系。例如，在内、外力作用这一矛盾斗争中，如果内力作用使地表上升的上升量大于外力作用的剥蚀量，则地表就会升高，最后形成山岭地貌；反之，如果内力作用使地表的上

5、升量，小于外力作用的剥蚀量，则地表就会降低或被削平，最后形成剥蚀平原。同样，如果内力作用使地表下降的下降量大于外力作用所造成的堆积量，则地表就会下降，形成低地；反之，如果内力作用使地表下降的下降量小于外力作用所造成的堆积量，则地表就会被填平甚至增高，形成堆积平原或各种堆积地貌。地貌的形成和发展也取决于地貌水准面。,地貌水准面有局部地貌水准面和基本地貌水准面之分。如果地貌水准面不与海平面发生联系，则它只能控制局部地区地貌的形成和发展，这种地貌水准面称为局部地貌水准面。如果地貌水准面能够和海平面发生联系，那么海平面成为控制整个地区地貌形成和发展的地貌水准面，所以海平面成为基本地貌水准面。第二节 地

6、貌的分级与分类一、地貌基本要素 地貌基本要素包括地形面、地形线和地形点，它们是地貌形态的最简单的几何组合，决定了地貌的形态特点。（一）地形面(山坡面、平原面，可以是曲面或平面)（二）地形线（可以直线、曲线或折线，如分水线）（三）地形点（山脊线相交构成山峰点）,二、地貌的分级（一）星体地貌（二）巨型地貌（三）大型地貌（四）中型地貌（五）小型地貌三、地貌的分类（一）地貌的形态分类就是按地貌的绝对高度、相对高度以及地面的平均坡度等形态特征进行分类。,地貌的形态分类 表4-1,（二）地貌的成因分类 地貌的成因分类 表4-2,华山断层,风蚀蘑菇,滑坡,第三节 山岭地貌一、山岭地貌的形态要素 山岭地貌特点

7、是它具有山顶、山坡、山脚等明显的形态要素。（一）山顶山顶是山岭地貌的最高部分。山顶呈长条状延伸时叫山脊。山脊标高较低的鞍部称为垭口。图4-1 山顶的形态 a）尖顶；b）圆顶；c）平顶,（二）山坡山坡是山岭地貌的重要组成部分。（三）山脚山脚是山坡与周围平地的交接处。图4-2 山前缓坡过渡地带,二、山岭地貌的类型（一）形态分类（二）成因分类1.构造变动形成的山岭（1）单面山（2）褶皱山 图4-3 顺地形与逆地形 a）顺地形；b）逆地形,（3）断块山（4）褶皱断块山2.火山作用形成的山岭火山作用形成的山岭，常见有锥状火山和盾 图4-4 断块山状火山。a-断层面；b-断层三角面3.剥蚀作用形成的山岭三

8、、垭口与山坡在山区公路勘测中，常遇到选择过岭垭口和展线山坡的问题。（一）垭口山岭垭口是在山地地质构造的基础上经外力剥蚀作用形成的。,1构造型垭口（1）断层破碎带型垭口：这种垭口的工程地质条件差。由于岩体破碎严重，不宜采用隧道方案，采用路堑，也要控制开挖深度或考虑边坡防护，以防止发生崩塌。图4-5 断层破碎带型垭口 图4-6背斜张裂带型垭口,（2）背斜张裂带型垭口：这种垭口虽然构造裂隙发育、岩层破碎，但工程地质条件较断层破碎带型好。两侧岩层外倾，有利于排除地下水，有利于边坡稳定，一般可采用较陡的边坡坡度。（3）向斜型垭口。这种垭口两侧岩层内倾，不利于边坡稳定。（4）单斜软弱层型垭口：这种垭口主要

9、由页岩、千枚岩等易于风化的软弱层构成，两侧边坡多不对称，一坡岩层外倾可略陡一些。由于岩层松软，风化严重，稳定性差，所以不易深挖，图4-7单斜软弱层型垭口否则需放缓边坡并采取防护措施。,2.剥蚀型垭口这种垭口是以外力强烈剥蚀为主导因素所形成的垭口，特点是松散覆盖层很薄，基岩多半裸露。垭口的肥瘦和形态特点主要取决于岩性、气候以及外力切割程度等因素。由灰岩等构成的溶蚀性垭口也属于此类，在开挖路堑或隧道时需注意溶洞等不利影响。3.剥蚀堆积型垭口这种垭口是在山体地质结构的基础上，以剥蚀和堆积作用为主导因素所形成的垭口。其开挖后的稳定条件主要决定于堆积层的地质特征和水文地质条件。（二）山坡1.按山坡的外形

10、轮廓分类（1）直线形坡,图4-8 三种直线型山坡示意图 a）岩性单一；b）单斜构造；c）破碎堆积（2）凸形坡（3）凹形坡（4）阶梯形坡,第四节 河谷地貌河谷是在流域地质构造的基础上，经河流的长期侵蚀、搬运和堆积作用逐渐形成和发展起来的一种地貌。特别是山区各类工程建筑常常沿河谷布设，因为此处地形平坦。例如道路工程沿河谷布设，可使路线具有线型舒顺，纵坡平缓，工程量小等特点。工业及民用建筑沿河谷布设还有水资源丰富等优点。一、典型河谷地貌的形态要素(一）谷底：谷底是河谷地貌的最低部分，谷底上分布有河床及河漫滩。（二）谷坡：谷坡是高出谷底的河谷两侧的坡地，谷坡上部的转折处称为谷缘，下部的转折处称为坡脚或

11、坡麓。,图4-9 河谷横断面形态要素 1-河床；2-河漫滩；3-谷坡；4-谷底；T1-堆积阶地；T2-基座阶地；T3-侵蚀阶地（三）阶地：沿着谷坡走向呈条带状分布或断断续续分布的阶梯状平台称为阶地。阶地有多级时，从河漫滩向上依次称为一级阶地、二级阶地、三级阶地等。,图4-10 河流阶地的形态要素 1-阶地面；2-阶坡（陡坎）；3-前缘；4-后缘；5-坡脚 h2-后缘高度；h-阶地平均高度；h1-前缘高度二、河谷的分类（一）按发展阶段分类 1.未成形河谷2.河漫滩河谷3.成形河谷,（二）按河谷走向与地质构造的关系分类1.背斜谷；2.向斜谷；3.单斜谷；4.断层谷；5.横谷与斜谷。三、河流阶地（一）阶地的成因：河流阶地是在地壳的构造运动与河流的侵蚀、堆积作用的综合作用下形成的。（二）阶地的类型1.侵蚀阶地:地面上没有或很少有冲积物，在阶地形成后被地表水冲刷殆尽，所以又叫基岩阶地。工程性质较好。图4-11侵蚀阶地,2.堆积阶地：（1）上迭阶地（2）内迭阶地 图4-12 堆积阶地 a.上迭阶地 b.内迭阶地 3.基座阶地 图4-13 基座阶地,思题考,1、地形与地貌在概念上的区别？2、地貌水准面（名词解释）3、在内外力地质作用中，山岭地貌、剥蚀地貌、低地、堆积平原各自是如何形成的4、何谓河流阶地，河流阶地的类型及工程性质？,谢谢！,The End,The end,