第三章风化与地表流水的地质作用

1、风化作用风化作用3 1暂时性流水的地质作用暂时性流水的地质作用3 2河流地质作用河流地质作用3 3 工程地质工程地质第三章第三章 风化与地表流水的地质作用风化与地表流水的地质作用 工程地质工程地质第一节第一节 风化作用风化作用1.风化作用的概念风化作用的概念2.风化作用的结果风化作用的结果 工程地质工程地质二、风化作用的类型二、风化作用的类型物理风化作用物理风化作用化学风化作用化学风化作用生物风化作用生物风化作用 工程地质工程地质二、风化作用的类型二、风化作用的类型（1）物理风化概念）物理风化概念（2）物理风化的主）物理风化的主 要方式要方式1.1.物理风化作用物理风化作用 工程地质工程地质是

2、指由于气温频繁升降的反复变化，使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碎屑，并不改变岩石化学成分的一种机械破坏作用。械破坏作用。（1）物理风化概念）物理风化概念 工程地质工程地质（2）物理风化的主要方式）物理风化的主要方式 工程地质工程地质（2）物理风化的主要方式）物理风化的主要方式 工程地质工程地质( (2) )物理风化的主要方式物理风化的主要方式风蚀壁龛风蚀壁龛 （1）化学风化）化学风化 作用的概念作用的概念（2）化学风化）化学风化 作用的类型作用的类型工程地质工程地质二、风化作用的类型二、风

3、化作用的类型a.溶解作用溶解作用b.水化作用水化作用c.水解作用水解作用d.氧化作用氧化作用 工程地质工程地质（2）化学风化）化学风化作用的类型作用的类型2.化学风化作用化学风化作用 工程地质工程地质 （2 2）化学风化作用的类型）化学风化作用的类型 a.a.溶解作用溶解作用 工程地质工程地质（2 2）化学风化作用的主要方式）化学风化作用的主要方式 b.b.水化作用水化作用：有的有的吸收水作为自己的成分吸收水作为自己的成分 工程地质工程地质（2）化学风化作用的主要方式）化学风化作用的主要方式c.c.水解作用水解作用：弱酸强碱盐或强酸弱碱弱酸强碱盐或强酸弱碱盐遇水解离或带不同电荷的离子。盐遇水解

4、离或带不同电荷的离子。 工程地质工程地质（2）化学风化作用的主要方式）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氧化作用：如低价铁氧化成高价铁工程地质工程地质（1）概念）概念:生物活生物活动对岩石造成的物动对岩石造成的物理或化学破坏作用。理或化学破坏作用。（2）生物风化作用）生物风化作用的主要方式。的主要方式。二、风化作用的类型二、风化作用的类型（1 1）根劈作用）根劈作用3.生物风化作用生物风化作用工程地质工程地质3.生物风化作用生物风化作用（2）动物的穴居）动物的穴居（3）生物的新陈代谢作用）生物的新陈代谢作用（4 4）生物遗体腐烂分解的产物）生物遗体腐烂分解的产物工程地质

5、工程地质 工程地质工程地质三、风化岩层的分带三、风化岩层的分带 从工程地质的角度，一般把风化从工程地质的角度，一般把风化 岩层自下而上分为以下四个带：岩层自下而上分为以下四个带：粉碎带、碎石带、块石带、整石带粉碎带、碎石带、块石带、整石带 工程地质工程地质四、岩石风化程度的分级四、岩石风化程度的分级（1 1）岩石的颜色）岩石的颜色 （2 2）岩石的矿物成分岩石的矿物成分（3 3）岩石的破碎程度）岩石的破碎程度 （4 4）岩石强度的变化）岩石强度的变化1.岩石风化程岩石风化程度分级的判断度分级的判断 工程地质工程地质2.岩石风化程度的分级岩石风化程度的分级工程地质工程地质五、残积物五、残积物1.

6、1.残积层定义：残留在原地的物质残积层定义：残留在原地的物质2.2.残积层特点：物质组成、结构构造残积层特点：物质组成、结构构造3.3.残积层的工程性质：一般性质差残积层的工程性质：一般性质差4.4.对残积层可采用的工程措施对残积层可采用的工程措施 工程地质工程地质第二节第二节 暂时性流水的地质作用暂时性流水的地质作用一、地面流水的分类一、地面流水的分类 1.1.经常性流水：如河流。经常性流水：如河流。2.2.暂时性流水：分为片暂时性流水：分为片流（坡面细流）和洪流。流（坡面细流）和洪流。地面流水地面流水工程地质工程地质二、坡面细流二、坡面细流的地质作用及坡积层的地质作用及坡积层1.片流的地质

7、作用片流的地质作用 片流搬运的物体在坡麓堆积下来，片流搬运的物体在坡麓堆积下来，形成坡积物。形成坡积物。工程地质工程地质二、坡面细流二、坡面细流的地质作用及坡积层的地质作用及坡积层（1 1）分山地和山麓平原）分山地和山麓平原坡积层。坡积层。（2 2）成分由碎石和粘性）成分由碎石和粘性土组成。土组成。（3 3）层理不清楚，碎石）层理不清楚，碎石棱角明显。棱角明显。（4 4）松散、富水。很容）松散、富水。很容易滑动。影响稳定三因素易滑动。影响稳定三因素2.坡积层坡积层 工程地质工程地质（1）下伏基岩顶面的）下伏基岩顶面的倾斜程度；倾斜程度；（2）下伏基岩与坡积）下伏基岩与坡积层接触带的含水情况；层

8、接触带的含水情况；（3）坡积层本身性质）坡积层本身性质（成分，结构，构造，（成分，结构，构造，整体情况）整体情况）影响坡积层影响坡积层稳定的因素稳定的因素2.坡积层坡积层工程地质工程地质三、洪流的地质作用及洪积层三、洪流的地质作用及洪积层1.1.山洪急流的地质作用山洪急流的地质作用（1 1）洪流概念）洪流概念（2）冲刷作用）冲刷作用（3）冲沟形成）冲沟形成洪流地质作用洪流地质作用工程地质工程地质山地冲沟山地冲沟 工程地质工程地质1.1.山洪急流的地质作用山洪急流的地质作用（4）冲沟的形成条件及过程）冲沟的形成条件及过程地质：为厚层或巨厚地质：为厚层或巨厚层的疏松物质土体，层的疏松物质土体，植被

9、稀少；植被稀少；气候：半干旱的暴雨气候：半干旱的暴雨频繁区；频繁区；地形：地面具有一定地形：地面具有一定坡度的斜坡。坡度的斜坡。a.形成条件形成条件 工程地质工程地质1.1.山洪急流的地质作用山洪急流的地质作用（4）冲沟的形成条件及过程）冲沟的形成条件及过程b.冲沟的冲沟的形成阶段形成阶段冲槽阶段冲槽阶段 下切阶段下切阶段 平衡阶段平衡阶段休止阶段休止阶段工程地质工程地质斜坡上的冲沟斜坡上的冲沟工程地质工程地质冲沟与冲积扇冲沟与冲积扇工程地质工程地质组成物质分选不良，粗组成物质分选不良，粗细混杂，碎屑物质多带细混杂，碎屑物质多带棱角，磨圆度不佳；棱角，磨圆度不佳；有不规则的交错层理、有不规则的

10、交错层理、透镜体、尖灭及夹层；透镜体、尖灭及夹层；山前洪积层由于周期性山前洪积层由于周期性的干燥。形成局部弱联的干燥。形成局部弱联结。但遇水会破坏。结。但遇水会破坏。2.2.洪积层洪积层: :洪流的产物洪流的产物（1）特点）特点工程地质工程地质2.2.洪积层洪积层: :洪流的产物洪流的产物（2）洪积扇）洪积扇的工程性质的工程性质洪积扇分三相：洪积扇分三相：靠近山口的地方工靠近山口的地方工程性质好；程性质好；前缘工程性质好；前缘工程性质好；中间相工程性质差。中间相工程性质差。 工程地质工程地质第三节第三节 河流的地质作用河流的地质作用1.河谷的概念河谷的概念2.河谷要素河谷要素谷坡谷坡谷底谷底河

11、床：平水期被淹没的谷底部分河床：平水期被淹没的谷底部分河漫滩：平水期出露水面洪水期河漫滩：平水期出露水面洪水期才被淹没的谷底部分。才被淹没的谷底部分。 工程地质工程地质2.河谷要素图河谷要素图一、概述一、概述1:平水位平水位 2:洪水位洪水位 aa:河床河床 ab:河漫滩河漫滩 bc:阶地阶地 bd: 谷坡谷坡 工程地质工程地质二、河流的侵蚀作用二、河流的侵蚀作用下蚀作用定义、结果下蚀作用定义、结果侵蚀基准面侵蚀基准面永久性侵蚀基准面永久性侵蚀基准面局部侵蚀基准面局部侵蚀基准面1.下蚀作用下蚀作用 工程地质工程地质二、河流的侵蚀作用二、河流的侵蚀作用 2. 2.侧蚀作用：侧蚀作用：（1 1）定

12、义；作用结果）定义；作用结果 工程地质工程地质 2. 2.侧蚀作用：侧蚀作用： （2 2）横向环流作用：特点、结）横向环流作用：特点、结果果工程地质工程地质2.2.侧蚀作用侧蚀作用（3 3）河曲实例）河曲实例工程地质工程地质（4 4）河床的摆动与曲流的裁弯取直）河床的摆动与曲流的裁弯取直2.2.侧蚀作用侧蚀作用工程地质工程地质三、河流的搬运作用三、河流的搬运作用1.其搬运能力的大小取决于流量和流速。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。搬运的方式有：机械搬运和化学搬运。3.机械搬运有：悬浮式、跳跃式和滚动机械搬运有：悬浮式、跳跃式和滚动式三种。式三种。 工程地

13、质工程地质四、四、河流的沉积作用与冲积物河流的沉积作用与冲积物（1）具有良好的分选性）具有良好的分选性（2）具有较好的磨圆度；）具有较好的磨圆度；（3）成层性较清晰；）成层性较清晰；（4）常具有韵律性二元结构）常具有韵律性二元结构;（5）具有波痕，砂丘和交错）具有波痕，砂丘和交错 层理等构造。层理等构造。2.冲积物冲积物及其特点及其特点1.沉积作用发生的原因沉积作用发生的原因 工程地质工程地质1.河流阶地定义：沿河分布的长条形地形河流阶地定义：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、河流阶地的类型：侵蚀

14、阶地、基座阶地、堆积阶地、掩埋阶地堆积阶地、掩埋阶地五、河流阶地五、河流阶地 工程地质工程地质河流阶地分级河流阶地分级 工程地质工程地质3.3.河流阶地的类型河流阶地的类型（1）侵蚀阶地）侵蚀阶地由基岩构成，没有或零星有冲积物，阶由基岩构成，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地崖较高。一般形成于构造抬升的山区河谷中。如长江三峡河谷中。如长江三峡 4 级以下阶地均属级以下阶地均属于此。于此。工程地质工程地质3.3.河流阶地的类型河流阶地的类型（2）基座阶地）基座阶地阶地面上为冲积物，阶地崖下部可阶地面上为冲积物，阶地崖下部可见到基岩。说明河流下蚀的深度大见到基岩。说明河流下