河流的沉积作用课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《河流的沉积作用课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 河流 沉积作用 课件
- 资源描述:
-
1、第五章第五章 第四纪沉积物及其工程地质特征第四纪沉积物及其工程地质特征内容提要:内容提要: 一、风化作用及残积土 二、地表流水的地质作用及其产物 三、湖泊的地质作用及湖积土 四、海洋的地质作用及海积土 五、冰川的地质作用及冰碛土 六、风的地质作用及风积土 第四纪距今约200300万年,是距今最近的地质年代。第四纪沉积物是在第四纪地质年代因外力地质作用而在地壳表层形成的各种堆积物。根据地质成因,可划分为残积、坡积、洪积、冲积、湖积、海积、冰碛和风积等松散沉积物。由于第四纪沉积物形成的历史较短,一般尚未固结硬化成岩石,因此,它们具松散、软弱和多孔等特性。绝大多数土木等工程建设活动都在第四纪地层表面
2、或其中进行,第四纪沉积物成因及其工程地质特征直接影响土木等工程建设的安全性与经济性。一、风化作用及残积土一、风化作用及残积土 (一)风化作用(一)风化作用风化作用主要包括物理风化、化学风化和生物物理风化、化学风化和生物风化作用风化作用三种类型,它们互相联系并同时存在。不同地区的风化作用有主次之分,而岩石的矿物成分是影响岩石风化的决定性因素。一般深色岩石的风化快于浅色岩石;含有较多不稳定矿物的岩石较易风化;多矿物岩石风化一般快于单矿物岩石。风化作用使岩石破坏,并改变岩石原有矿物组成和化学成分,使岩石强度等物理力学性质逆化。许多不良地质现象(如崩塌、滑坡、泥石流等)基本上都是在风化作用的基础上逐渐
3、形成和发展起来的。(二)岩石风化程度和风化带(二)岩石风化程度和风化带 地壳表层岩石由于裸露于空气中而被风化,从而形成地表风化壳。 随着岩石埋深的增加,岩石风化程度由强变弱直至消失,故野外岩石随埋深变化具有分带性。 在整个风化剖面上,从上至下一般为地表残积土、全风化岩石、强风化岩石、弱风化岩石、微风化岩石和未风化新鲜岩石。 根据岩石的矿物颜色、结构、破碎程度和坚硬程度等定性描述或采用纵波波速、波速比、风化系数等量化指标确定岩石风化程度和风化分带。 岩土工程勘察规范(GB 50021-2009)根据岩石的颜色与光泽、矿物变异、破碎程度、强度变化和可钻性等评价因素将风化程度划分为全风化、强风化、中
4、风化、微风化和未风化。(三)岩石风化防治措施(三)岩石风化防治措施 挖除法:挖除法:当风化层较薄时,可将风化岩石全部挖除,采用新鲜岩石作为建筑物地基;当风化层厚度较大时,视岩层地质特性与工程建设要求,可将严重影响建筑物稳定的岩石风化部分挖除。 胶结灌浆法:胶结灌浆法:将水泥、水玻璃、沥青或粘土浆等材料通过高压将其灌入岩石的裂隙内或喷射于表面,不仅能起到隔绝作用,而且能提高岩石的强度和稳定性。 支护法:支护法:对于边坡和隧道等工程,可根据风化层厚度及风化程度采用加强支护、支挡、衬砌等措施。 覆盖法:覆盖法:为防止水和空气侵入岩石,可用沥青、三合土、粘土以及喷射水泥浆或石砌护墙来覆盖岩石表面,施工
5、时先将岩石表面已风化的部分清除,然后在新鲜岩面上进行覆盖。 排水法:排水法:水是岩石风化的主要因素之一,通过排水工程减少岩石与水的接触,改善岩石物理力学特性,降低岩石风化速度。 (四)残积土及其工程地质特征(四)残积土及其工程地质特征 残积土是岩石风化后未被搬运而残留在原地的松散岩屑和土形成的堆积物。 残积层向上逐渐过渡为土壤层,向下逐渐过渡为半风化岩石的弱风化层。 土壤层、残积层和风化岩层形成完整的风化壳。1. 分布特征分布特征 残积土的分布主要受地形控制,分布在地表岩石暴露、风化作用强烈和地表径流速度小的分水岭地带、平缓斜坡地带和剥蚀平原等地区。 残积土从地表向深处颗粒由细变粗,一般不具层
6、理,碎块呈棱角状,土质不均,孔隙率大、强度低、压缩性高,透水性较强。在山坡顶部较薄,低洼处较厚。 山区原始地形变化较大和岩石风化程度不一,残积土厚度变化很大,要注意地基土的不均匀性。2. 影响因素影响因素 气候条件和母岩岩性是影响残积层物质成分的主要因素。 母岩的岩性影响残积土的粒度成分和矿物成分。残积土与母岩之间逐渐过渡而无明显界限,其成分与母岩成分及所受风化作用的类型有密切关系。3. 工程地质性质工程地质性质 残积土的工程地质性质主要取决于矿物成分、结构和构造等因素。 残积土具有多孔隙和裂缝,易冲刷,强度和稳定性差。由于残积土孔隙多,成分和厚度不均匀,作为建筑物地基时,应考虑其承载能力和可
7、能产生的不均匀沉陷。 由于残积土结构比较松散,作为路堑边坡时,应考虑可能出现的坍塌和冲刷等问题。二、地表流水的地质作用及其产物二、地表流水的地质作用及其产物地表水:地表水:分布在江河、湖泊、海洋内及陆地上冰雪融化的液态水。 暂时流水:暂时流水:具有季节性和间歇性,主要以大气降水和积雪融化水为水源,如降雨后在山坡或山间沟谷形成的流水或山洪急流; 长期流水:长期流水:大部分时间流水不断,如江水、河水、湖水和海水。一条暂时流水的沟谷,若能不间断地获得水源的供给,就会变成一条河流。暂时流水与河流相互连接,组成统一的地表流水系统。地表水冲刷地表,形成各种地貌和不同的松散堆积物,如坡积土、洪积土与冲积土等
8、。我国大部分城镇和各种工程建筑物大多修建在流水堆积物上。 (一)暂时流水的地质作用(一)暂时流水的地质作用 暂时流水的地质作用:暂时流水的地质作用:指大气降水或积雪融水等沿斜坡或溪沟流动而对地表岩土体产生的冲刷破坏作用。 可分为坡面细流和山洪急流地质作用坡面细流和山洪急流地质作用。 形成坡积土和洪积土坡积土和洪积土。1. 坡面细流的地质作用及坡积土坡面细流的地质作用及坡积土 雨水和积雪融水形成无数的网状坡面细流,将地表碎屑物质顺斜坡向下搬运或移动,在坡脚或山坡低凹处沉积下来形成坡积土。 雨水和积雪融水对整个坡面所进行的这种比较均匀和缓慢的地质作用,称为冲刷作用冲刷作用。 冲刷作用冲刷作用使地形
9、逐渐变得平缓,并造成水土流失,同时伴随产生松散堆积物,形成坡积土层。 冲刷作用冲刷作用的强度和规模与山坡岩性、风化程度和坡面植物覆盖程度有关。 坡积土坡积土是高处的风化碎屑物在自身重力作用和雨水、积雪融水作用下被运移到坡下或山麓堆积而成的堆积物。 坡积土工程地质特征坡积土工程地质特征 坡积土可分为山地坡积土和山麓平原坡积土山地坡积土和山麓平原坡积土两类,并随斜坡自上而下逐渐变缓,厚度变化较大,一般是中下部较厚,山坡上部及远离山脚方向均逐渐变薄而尖灭。 坡积土多由碎石和粘性土组成,矿物成分与下伏基岩无关,没有直接过渡关系,这是与残积土明显区别之处。山地坡积土一般以粉质粘土夹碎石为主,而山麓平原坡
10、积土则以粉质粘土为主,夹有少量的碎石。 坡积土是搬运距离不远的风化产物,由于雨、雪水搬运能力不大,故大小颗粒混杂,层理不明显,碎石棱角清楚。 坡积土松散、富水,作为建筑物地基强度很差,且坡积土很容易产生滑动。坡积土地区工程建设时注意问题:坡积土地区工程建设时注意问题:下卧基岩表面的坡度及其形态:下卧基岩表面的坡度及其形态:坡积土底部倾斜度取决于基岩表面倾斜度,而坡积土表面倾斜度则与生成时间有关。坡积土稳定性不仅与地表坡度有关,而且还与基岩表面坡度有关。下卧基岩表面形态对坡积土的稳定性也有影响。下伏基岩与坡积层接触带的含水情况:下伏基岩与坡积层接触带的含水情况:坡积土与下伏基岩接触带有水渗入而变
11、得软弱湿润时,坡积土与基岩顶层的摩阻力将显著降低,引起坡积土产生滑动。若下卧基岩是遇水易软化的岩石,则更容易引起坡积土的滑动。坡积土本身的性质:坡积土本身的性质:坡积土颗粒靠近斜坡部分较粗,远离斜坡的地方较细;雨季时粘土颗粒较多的坡积土含水量将大大增加,不仅增大了坡积土重量,而且降低了坡积土抗剪强度,因而其稳定性将大大降低。坡积土组成物质粗细混杂,土质不均匀,厚度变化也大,应注意不均匀沉降问题。2. 山洪急流的地质作用及洪积土山洪急流的地质作用及洪积土山洪急流:山洪急流:由暴雨或骤然大量的积雪融水形成。山洪急流能冲刷岩石或土体,形成冲沟,并能把大量的碎屑物质搬运到沟谷口或山麓平原堆积下来,形成
12、洪积层洪积层。山洪急流沿沟谷流动时,水量大,流速快,动能大,破坏力强。水流依靠自身的水力和携带的砂石对沟底和沟壁进行冲击和磨蚀的过程称为冲刷作用冲刷作用。冲刷作用将形成冲沟和洪积土冲沟和洪积土。 (1)冲沟)冲沟 由间歇性水流冲刷而形成的沟谷称为冲沟冲沟。冲沟形成条件:冲沟形成条件:较陡的斜坡;斜坡由疏松的物质构成;降水量大,尤其是多暴雨和骤然大量融雪水。无植被覆盖斜坡与不合理的开挖有促进作用。 冲沟的发展可分为四个基本阶段:四个基本阶段:初始阶段:初始阶段:坡面径流局部汇流于凹坡,并沿凹坡发生集中冲刷,形成不深的冲沟。下切阶段:下切阶段:沟槽汇水增加,沟头下切,沟壁坍塌,使冲沟不断向上延伸和
13、逐渐加宽。平衡阶段:平衡阶段:悬沟陡坎消失,沟床已下切拓宽,形成凹形平缓的纵剖面,沟底冲刷逐渐减弱,沟壁坡度变缓,但沟宽仍在增加,沟底开始有洪积物沉积。衰老阶段:衰老阶段:沟头溯源侵蚀结束,沟床下切基本停止,沟底坡度平缓,沟谷宽阔,沟中堆积物变厚,斜坡上有植物生长。(2)冲沟的影响与处治措施)冲沟的影响与处治措施冲沟的发展可使路基被冲毁和边坡坍塌,给工程建设与维护带来很大困难。冲沟治理以预防为主,可采用调整地表水流、填平洼地、禁止滥伐树木、人工种植草皮等处治措施。处于发展阶段的冲沟,采用排水沟将上部地表水疏导到固定沟槽中,同时对沟头、沟底和沟壁受冲刷处进行加固。处于衰老阶段的冲沟,应大量种植草
14、皮和多年生植物加固沟壁,避免冲沟复活。道路通过时应尽量减少挖方,可采用填方或桥梁跨越等方式处治冲沟,新开挖的边坡则应及时采取保护措施。 (3)洪积土)洪积土山洪急流携带的大量碎屑物在山沟出口处或山前倾斜平原沉积下来的堆积物,称为洪积土洪积土。当山洪携带的大量石块泥砂流出沟谷口时,所搬运的块石、碎石及粗砂首先在沟谷口大量堆积起来,较细物质被流水搬运至离沟谷口较远地方。经过多次洪水后,在沟口处堆积形成的扇形洪积物,称为洪积扇洪积扇。沟谷口形成的半圆锥形堆积体称为洪积锥洪积锥。洪积扇扩大、延伸,并与相邻沟谷的洪积扇互相连接起来,形成洪积裙或洪积冲积平原洪积裙或洪积冲积平原。由于长年累月的重叠堆积便形
15、成山前洪积平原山前洪积平原。常成为城镇、工厂和道路等的建筑场所。(4)洪积土工程地质特征)洪积土工程地质特征物质大小混杂,分选性差,洪积扇顶部以粗大块石为多;中部地带颗粒变细,多为砂砾粘土交错;扇的边缘则以粉砂和粘性土为主。碎屑物质的磨圆度由于搬运距离短而不佳,颗粒多带有棱角。交替的山洪作用使洪积土常呈不规则的交错层状构造,交错层状构造往往形成夹层、尖灭及透镜体等产状。周期性干燥时,洪积土含有的可溶盐类物质在土粒和细碎屑间形成局部软弱结晶联结,但遇水作用后,联结会破坏。规模较大洪积层的分带性规模较大洪积层的分带性 靠近山区地带(靠近山区地带(带):带):土层为较粗的碎屑土,孔隙大,透水性强,地
16、势高,地下水位低,压缩性小,地基承载力较高,为良好的天然地基。 中间过渡地带(中间过渡地带(带):带):土颗粒细,渗透性低,常有地下水溢出,易形成沼泽地带,土质稀软且承载力较低,对工程建设不利。 远离山区地带(远离山区地带(带):带):由粉土、粘土颗粒组成,形成过程中由周期性干燥所析出的可溶性盐类胶结,较坚硬,承载力较高,为较好的天然地基。3. 坡积土与洪积土工程勘察要点坡积土与洪积土工程勘察要点(1)坡积土工程勘察)坡积土工程勘察查明坡积土分布、厚度、层底埋深和基岩面起伏形态。确定地下水埋深,通过室内试验获得坡积土矿物成分、水力学特性及物理力学参数。评价场地工程建设的适用性,提出场地坡积土处
17、治方案。(2)洪积土工程勘察)洪积土工程勘察查明该地区冲沟形成的条件和原因,分析冲沟活动程度,确定冲沟所处发展阶段。通过室内试验获得洪积土矿物成分、水力学特性及物理力学参数。评价场地工程建设的适用性,提出场地洪积土处治方案。(二)河流的地质作用及冲积土(二)河流的地质作用及冲积土 1. 河流的地质作用河流的地质作用河流的地质作用:河流的地质作用:指河流对地表进行侵蚀和淤积,改造地形及塑造河谷结构的作用。河谷:河谷:河流流水切入地表的槽形凹地。 河流的地质作用包括侵蚀、搬运和沉积作用。侵蚀、搬运和沉积作用。(1)河流的侵蚀作用)河流的侵蚀作用河流的侵蚀作用:河流的侵蚀作用:河水冲刷河床与岸坡,使
18、河床降低、河岸坍塌、河谷拓宽的作用。按其破坏方式可分为溶蚀和机械侵蚀溶蚀和机械侵蚀:溶蚀:溶蚀:是指河水在流动过程中溶解岩石,使之逐渐随水流失。河流的溶蚀作用在石灰岩、白云岩等可溶性岩类分布地区比较显著。此外,溶蚀作用使岩石结构松散破坏,有利于机械侵蚀作用的进行。机械侵蚀:机械侵蚀:可分为冲蚀和磨蚀冲蚀和磨蚀。冲蚀为流动的河水对河床组成物质的直接冲击,而磨蚀为夹带的砂砾、卵石等固体物质对河床的摩擦破坏。河流的侵蚀作用按侵蚀方向可分为下蚀作用和下蚀作用和侧蚀作用侧蚀作用。 下蚀作用下蚀作用下蚀作用:下蚀作用:河水流动过程中使河床逐渐下切加深的作用,也称为垂直侵蚀作用。是河水夹带固体物质使河床下切
展开阅读全文