工程地质地表流水的地质作用.ppt

第五章水的地质作用 水循环按其循环范围分为 大循环 指整个地球范围内 在海洋和陆地之间的循环 小循环 指地球局部范围内的循环 水的循环 大气水 地表水和地下水之间不间断的运动和相互转化的过程 45 3 第一节地表流水的地质作用 一 概述二 暂时流水的地质作用三 河流的地质作用 45 4 一 概述 地表流水的地质作用主要包括 侵蚀作用 不断地使原有地面遭到破坏的作用 搬运作用 地表流水带走地面上被破坏的破碎物质的作用 沉积作用 当地表流水流速降低时 部分物质不能被继续搬运而沉积下来的作用 45 5 二 暂时流水的地质作用 一 淋滤作用及残积层 Qel 二 洗刷作用与坡积层 Qdl 三 冲刷作用与洪积层 Qpl 45 6 淋滤作用 大气降水渗入地下时 将地表附近细小颗粒及易溶成分溶解带走 而将一些不易带走和不易溶解的松散物质残留在原地的过程 残积层 残留在原地的松散破碎物质 一 淋滤作用及残积层 Qel 结果 地表附近的岩石逐渐失去完整性和致密性 45 7 残积层 Qel 的特征 1 位于地表以下 基岩风化带以上 从地表至地下 破碎程度逐渐减弱 2 残积层的物质成分与下伏基岩成份基本一致 3 残积层的厚度与地形 降水量 水中化学成分等多种因素有关 4 残积层具有较大的孔隙率 较高的含水量 但其力学性质较差 45 8 二 洗刷作用与坡积层 Qdl 洗刷作用 大气降水在汇集之前 沿山坡坡面形成漫流 将覆盖在坡面上的风化破碎物质洗刷到山坡坡脚处的过程 坡积层 由洗刷作用在坡脚处形成的新的沉积层 45 9 坡积层 Qdl 的特征 3 搬运距离较短 坡积层层理不明显 碎石棱角清楚 4 坡积层松散 富水 力学性质差 1 坡积物的厚度变化较大 一般在坡脚处最厚 向山坡上部及远离山脚方向均逐渐变薄尖灭 2 坡积层多由碎石和粘性土组成 其成分与下伏基岩无关 45 10 三 冲刷作用与洪积层 Qpl 冲刷作用 地表流水汇集后 水量增大 携带的泥砂石块也渐多 侵蚀能力加强 使沟槽不断下切 同时沟槽也不断加宽的过程 洪积层 洪流所携带的大量泥砂 石块被搬运到一定距离后沉积下来 形成洪积层 45 11 洪流的冲刷作用形成的沟谷地貌 斜坡上的冲沟 加洲 冲沟 45 12 流水塑造的冲沟 台湾 45 13 地表岩石或土比较疏松裂隙发育地面坡降大 角度陡地面植被稀少降水较集中 冲沟形成的条件 45 14 冲沟 洪流和洪积扇 45 15 洪积扇 洪流携带大量泥沙 石块到沟口后 流速显著降低 所搬运的碎屑物大量沉积 在沟口形成的扇形堆积地貌 45 16 洪积层 Qpl 的特征 3 在平面上 山口处洪积物颗粒粗大 多为砾石 块石 向扇缘方向越来越细 由砂直至粘土 在断面上 越往底部 颗粒越大 4 洪积物初具分选性和层理 洪积物有一定的磨圆度 5 具有一定的活动性 1 洪积层多位于沟谷进入山前平原 山间盆地 流入河流处 从外貌上看多呈扇形 2 洪积物成分复杂 主要由上游汇水区岩石种类决定 45 17 三 河流的地质作用 下游 高山峡谷 急流险滩多 河道较直 流量不大但流速很高 河谷横断面多呈 V 字形河谷较宽广 河漫滩和河流阶地发育 横断面多呈 U 字形多位于平原地区 流量大而流速较低 河谷宽广 河曲发育 在河口处易形成三角洲 上游 中游 河流不同区域的地貌 上游 中游 下游 45 19 45 20 一 河流的侵蚀 搬运和沉积作用 侵蚀作用的过程 1 侵蚀作用 45 21 下蚀作用侧蚀作用 垂直向下切割河床 下游以侧蚀为主 向旁冲刷河床 谷坡 上游以下蚀为主 45 22 局部侵蚀基准面 不直接入海的河流 所注入的水体表面 如湖水面 主流的水面称为其局部侵蚀基准面 下蚀作用 侵蚀基准面 海平面及由海平面向大陆内延伸的平面称为侵蚀基准面 三峡 下蚀作用的结果 峡谷地貌 虎跳峡 河谷呈V字型 45 24 侧蚀作用 侧蚀作用的结果是 凸岸更凸 凹岸更凹 河流弯曲度更大 侧蚀作用的结果 河曲 亚马逊河 黄河 45 26 侧蚀作用的结果 蛇曲 蛇曲发展的结果形成牛轭湖 45 28 2 搬运作用 有物理搬运和化学搬运两种方式 45 29 45 30 胶体溶液的浓缩 电解质的加入等 搬运力逐渐减小时 先后沉积大小球状片状重轻 胶体物质凝聚和沉淀 3 沉积作用和冲积层 Qal 45 31 沉积作用发生的主要场所有 1 河床坡降变缓处 如山口处 2 河流流入其它水体处 如入海湖 入干流处 3 河床变宽处 4 河曲的凸岸 45 32 沉积作用发生的主要场所 45 33 沉积地貌 三角洲 45 34 河床沉积形成边滩 江心洲 心滩 河床沉积形成心滩 河流弯道处凸岸形成边滩 边滩 边滩 45 35 河流边滩 卢森堡 45 36 1 冲积物分布在河床 冲积扇 冲积平原或三角洲 物质成分复杂 相对于残积 坡积 洪积物来说 其分选性好 层理明显 磨圆度好 2 分布广 表面坡度缓 在工程设计时 应注意软弱夹层 如淤泥 粉砂层等 和流砂现象 3 冲积物中的砂砾卵石层可以是理想的持力层 重要的建材 如果层厚稳定 延伸好还可以是良好的含水层 若补给充足还可以是很好的供水水源地 冲积层 Qal 的特征 45 37 二 河谷横断面及河流阶地 河漫滩以上顺次为 级阶地 编号越大 阶地位置越高 生成年代也越早 由于河流阶地的发育在很大程度上受地壳运动的影响 可以讲 一级阶地代表着一次升降运动 1 河谷横断面 河床 河漫滩 河漫滩 上游地段幼年期河谷 下蚀作用强烈 河谷横断面多呈 V 字形 中游地段壮年期河谷 以侧蚀为主 河曲较发育多有河流阶地 下游地段老年期河谷 沉积作用 45 39 地上河 45 40 2 河流阶地 河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形 横向阶地 阶地延伸方向与河流方向垂直纵向阶地 阶地延伸方向与河流方向平行 45 41 形成原因 地壳上升 河床下切 原来的河谷抬高 不再被水淹没 地壳多次间歇性上升 可形成多级阶地 45 42 根据组成物质的不同 河流阶地可分为 侵蚀阶地 基