工程地质基础知识之第四纪地质与地貌

1、2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所1工程地质工程地质李子生二零一四年九月Engineering Geology 2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所2第4章 第四纪地质与地貌一、第四纪地质一、第四纪地质是地球发展的最新阶段（约200万年），其地层最新,位于地表处，与人类生存及其活动密切相关。研究对象第四纪沉积物。为地下水赋存场所，土木工程建筑在其上，与建筑密切相关。（一）第四纪地层的特征（一）第四纪地层的特征： 残积层风化作用形成 冲积层水流作用形成2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所3第4章 第四纪地质与地貌第四纪地层分为：陆相沉积；海相沉积陆相沉积；海相沉积1、陆相沉积

2、地层的一般特征、陆相沉积地层的一般特征形成时间短，呈松散、半固结态，易流动、破坏，属不良地基分布在地表，易受风化作用分布于起伏地表，岩性、厚度等变化大粒径变化范围大，从碎石、碎屑岩类、砾砂层到淤泥均有2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所4海相沉积地层的一般特征海相沉积地层的一般特征2、海相沉积地层的一般特征、海相沉积地层的一般特征近崖沉积层：成分复杂，含硬石、砂、淤泥、贝壳等大陆架沉积层：有粗粒沉积、砂质沉积和淤泥质沉积深海沉积层：以浮游性动植物钙质、硅质沉积为主，其次为火山灰沉积、化学沉积等。沉积缓慢，厚度不大2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所5（二）中国第四纪地层的主要特征1

3、、沉积类型复杂、沉积类型复杂海相沉积海相沉积：主要分布于东南沿海地区陆相沉积陆相沉积：受地质构造、古地理条件、古气候影响，主要有下列几种类型：湖相沉积湖相沉积：更新世(Q1Q3)湖相地层，此时期广为分布如晋、豫、冀、云等 洞一隙堆积洞一隙堆积：在华南地区广为分布（更新世各时期），北方主要分布于太行山、北京等地。2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所6中国第四纪陆相沉积地层中国第四纪陆相沉积地层土状堆积：黄土堆积主要分布在黄河流域，成因复杂，有洪积、坡积、冲积、风积等；红土堆积主要分布在南方河流、洪流堆积：南方主要分布于长江、珠江流域，广泛分布着早中更新世的河流相砾石堆积；西北主要为山区的洪

4、流相砾石堆积，堆积层厚度大，达数百至上千米厚。2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所7中国第四纪陆相沉积地层中国第四纪陆相沉积地层冰川堆积：主要分布于长江中下游、高山及高原地区。火山喷发堆积：华北、东北地区更新世玄武岩云南、台湾更新世玄武岩、安山岩2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所8中国第四纪地层沉积物分布2、沉积物呈分带性分带性分布分带性受气候和地貌条件的影响（1）纬向条带状分布纬向条带状分布自北向南 寒带冻土 N 温带黑土暖温带黄、红土亚、热带红土 S2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所9中国第四纪地层沉积物分布（2）经向条带状分布经向条带状分布自西向东干旱区 半干旱区

5、潮湿区 沿海 戈壁 黄土 冲积土 海相 风成砂 堆积土 W E2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所10人类发展的阶段性人类发展的阶段性3、人类发展的阶段性人类发展的阶段性古猿 猿人 古人 新人四阶段的人类化石均已被发现。人类化石是第四纪地层的一大特征，对于确定第四纪地质年代具有重要意义。2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所11二、地貌（二、地貌（geomorphology）概念概念 地貌地貌：在地质作用下，地壳表面形成不同成因、不同类型、不同规模的起伏形态起伏形态。是评价公路等工程地质条件的主要内容之一。 地形与地貌的关系地形与地貌的关系：地形地形地表现状的外部特征，如高低起伏（用

6、等高线表示于图上）、坡度、空间分布等，不涉及其地质结构、成因和发展。2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所12地貌包括地形，及其形态的成因、发展。以地形为基础。地貌的形成与发展动力地貌的形成与发展动力：地质作用地质作用内力作用 形成地表基本起伏，起决定作用。地壳构造运动、岩浆活动 构造如：地表的隆起如：地表的隆起 或沉降或沉降 形成不同平原形成不同平原2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所13隆起隆起陆地、山岭、侵蚀平原陆地、山岭、侵蚀平原；沉降沉降盆地、洼地、堆积平原盆地、洼地、堆积平原 外力作用 削高填低 剥蚀平原、沉积平原剥蚀平原、沉积平原。规律：内、外力作用的量比例高山岭 低平

7、原地貌水准面最终侵蚀界面海平面基本地貌水准面。2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所14影响地貌的因素影响地貌的因素：构造构造破碎带处外力作用显著；岩层破碎带处外力作用显著；岩层 单斜山单斜山岩性岩性软蚀、硬突。软蚀、硬突。气候条件气候条件：寒冷寒冷冰川地貌；冰川地貌；干旱干旱风沙地貌；风沙地貌；潮湿潮湿喀斯特地貌。喀斯特地貌。2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所15常见地貌类型常见地貌类型常见地貌类型常见地貌类型山岭地貌：山岭地貌： 特点：特点：有山顶、山坡（15微坡；1630缓坡；3170陡坡、70垂直坡。）、山脚等形态要素；有一定的海拔高度、相对高度、坡度。2022-3-2广东

8、工业大学岩土工程研究所16山岭地貌成因类型山岭地貌成因类型成因类型成因类型：构造变动形成构造变动形成：单面山单面山单斜岩层沿走向延伸褶皱山褶皱山由褶皱岩层构成断块山断块山由断裂变动形成。逢沟谷必断褶皱断块山褶皱断块山由褶皱、断裂构造组合形成2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所17山岭地貌成因类型山岭地貌成因类型火山作用形成火山作用形成ex 锥状火山、盾状火山。剥蚀作用形成剥蚀作用形成ex河间分水岭等。2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所18平原地貌平原地貌平原地貌平原地貌地壳升降微弱条件下经过外力作用充分填平而形成。 特点特点：地势开阔平缓，比较平坦。：地势开阔平缓，比较平坦。 成

9、因类型成因类型：构造平原、构造平原、剥蚀平原、剥蚀平原、堆积平原堆积平原2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所19构造平原构造平原构造平原构造平原构造运动形成*地面与岩层面一致；*堆积厚度不大；*地下水埋藏较浅。2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所20剥蚀平原剥蚀平原剥蚀平原剥蚀平原地壳上升微弱，经剥蚀夷平形成*地面与岩层面不一致*堆积物很薄，常有基岩裸露*工程地质条件一般较好2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所21堆积平原堆积平原堆积平原堆积平原地壳缓慢下降，经堆积填平形成*地形开阔平缓，起伏不大*松散堆积物比较厚*地下水比较浅*土的承载力较低2022-3-2广东工业大学岩土工程研究所22河谷地貌与河谷地貌与其它地貌其它地貌河谷地貌：河谷地貌：经河流侵蚀、搬运、堆积逐渐形成。其它地貌其