5地表地质作用课件-002

5自然地质作用及地质灾害5.1风化作用5.2河流的侵蚀、搬运与沉积5.3滑坡5.4泥石流5.5地震本章小结

5.1.1基本概念

位于地壳表面或接近于地面的岩石经受着风、电、大气降水和温度等大气营力以及生物活动等因素的影响，岩石会发生破碎或成分变化，这种变化的过程称为风化。2345.1.2风化作用的类型化学风化生物风化热力风化冻融风化溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用氧化作用生物物理风化生物化学风化物理风化56.1.2风化作用的类型物理风化物理风化是指地表岩石因温度变化和孔隙中水的冻融以及盐类的结晶而产生的机械崩解过程。特点：完整固结状态松散破碎状态岩石的化学成分不改变65.1.2风化作用的类型

热力风化太阳辐射的昼夜和季节变化

气温和地表温度的变化岩体膨胀或收缩岩石表层裂缝以至片状脱落7温度作用引起的岩石崩解过程86.1.2风化作用的类型冻融风化孔隙或裂隙水冻结体积膨胀裂隙壁受压应力，裂隙加宽加深冰融化时，水进入更深冰劈作用：冻结、融化频繁进行，不断使裂隙加深扩大，以至使岩石崩裂成为岩屑。9冰晶体对岩石的劈裂破坏10山体表面岩石的崩解碎裂115.1.2风化作用的类型化学风化化学风化是指岩石在水、水溶液和空气的氧与二氧化碳等的作用下所发生的溶解、水化、水解碳酸化和氧化等一系列复杂的化学变化。特点：不仅破碎了岩石，而且改变了化学成分，产生了新的矿物。125.1.2风化作用的类型溶解作用：离子型的分子矿物遇水后会不同程度地被溶解而离开矿物表面进入水中。水化作用：极易溶解和易溶解盐类的矿物，其离子与水分子牢固结合形成新的含水矿物。水解作用：弱酸强碱化合物，水解作用较普遍。

135.1.2风化作用的类型碳酸化作用：溶于水中的CO2形成CO32-和HCO3-离子，它们能夺取盐类矿物中的K、Na、Ca等金属离子，结合成易溶的碳酸盐而随水迁移，使原有矿物分解。氧化作用：在水的参与下，通过空气和水中的游离氧而实现。146.1.2风化作用的类型生物风化生物风化是指生物在其生长和分解过程中，直接或间接地对岩石矿物所起的物理的和化学的风化作用。155.1.2风化作用的类型生物的物理风化：植物对于岩石的物理风化作用表现在根部楔入岩石裂隙中，而使岩石崩裂；动物对于岩石的物理风化作用表现为穴居动物的掘土、穿凿等的破坏作用并促进岩石风化。16树木根系对岩石的劈裂破坏示意17185.1.2风化作用的类型生物的化学风化：表现为生物的新陈代谢，其遗体以及其产生的有机酸、碳酸、硝酸等的腐蚀作用，使岩石矿物分解和风化。造成岩石成分改变、性质软化和疏松。195.1.2风化作用的类型风化作用类型之间的相互关系物理风化和化学风化同时进行、互相影响、互相促进。物理风化是化学风化的前驱和必要条件。化学风化是物理风化的继续和深入。205.1.3影响风化作用的因素

气候因素——决定了风化作用的主要类型和程度地形因素——影响着风化的强度、深度和保存风化物厚度及分布情况。地质因素——直接影响风化的速度、深度和风化阶段215.1.3影响风化作用的因素岩石的热胀冷缩水的物态矿物颗粒的大小和颜色矿物在水中的溶解度生物的新陈代谢各种水溶液的浓度和化学反映的速率温度★昼夜温差大的地区，对岩石的破坏作用大225.1.3影响风化作用的因素雨水少的地区，矿物不能完全溶解，溶液易达到饱和，发生沉淀和结晶，限制了元素的迁移。雨水多的地区，有利于化学风化和生物风化的进行。★化学风化中起着非常重要的作用雨量235.1.3影响风化作用的因素地形高差大的山区风化的深度强度大，风化层薄，颗粒较粗，粘粒很少。平原或低缓的丘陵地区，风化层厚。宽平的分水岭地区风化层厚度比河谷地区厚。沟谷密集的侵蚀切割地区，风化层厚度不大。山地向阳坡比阴坡风化层厚度厚。245.1.3影响风化作用的因素矿物组成：决定着岩石的抗风化能力岩石的结构岩石的构造：岩石的软弱面（不连续面）的存在，使岩石遭受风化作用强粗粒的比细粒的容易风化多种矿物组成的比单一矿物容易风化粒度相差大的和有斑晶的都比均粒的容易风化25266.1.4岩石风化的勘察评价与防治岩石风化的勘察与评价查明风化程度，确定风化层的工程性质，以便考虑建筑物的结构和施工方法。查明风化的厚度和分布，以便选择最适当的建筑地点，合理地确定风化层的清基和刷方的土石方量，确定加固处理的有效措施。27286.1.4岩石风化的勘察评价与防治查明风化速度和引起风化的主要因素，对那些直接影响工程质量和风化速度快的岩层，必须制定预防风化的正确措施。对风化层的划分，特别是粘土的含量和成分进行必要分析，因为它直接影响地基的稳定性。296.1.4岩石风化的勘察评价与防治岩石风化的防治挖除法：适用于风化层较薄的情况，当厚度较大时通常只将严重影响建筑物稳定的部分剥除。挖除的深度是根据风化岩的风化程度、风化裂隙、风化岩的物理力学性质和工程要求等来确定。挖除风化岩石是一个困难而耗费时间的过程，因而宜少挖。306.1.4岩石风化的勘察评价与防治