水的地质作用地表水ppt课件

1、第三章第三章 水的地质作用水的地质作用海水海水 97.41%淡水淡水 2.59%自然界中的水存在方式自然界中的水存在方式自然界的水循环自然界的水循环1.1.定义：定义： 水循环是指自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物水循环是指自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈等四大圈中经过各个环节延续运动的过程。圈等四大圈中经过各个环节延续运动的过程。2.2.类型类型 1 1 海陆间循环海陆间循环 2 2 内陆间循环内陆间循环 3 3 海上内循环海上内循环是指海洋水与陆地水之间经过一系列过程所进展的相互是指海洋水与陆地水之间经过一系列过程所进展的相互转换运动。这种循环又称为大循环。转换运动。这种循环又

2、称为大循环。使得陆地上的水不断得到补充，水资源得以再生。使得陆地上的水不断得到补充，水资源得以再生。1海陆间循环海陆间循环海洋海洋水汽保送水汽保送地表径流地表径流蒸发蒸发大陆大陆地下径流地下径流水汽水汽下渗下渗降水降水 降落到大陆上的水，其中一部降落到大陆上的水，其中一部分或全部指内流区域经过分或全部指内流区域经过陆面、水面蒸发和植物蒸腾构陆面、水面蒸发和植物蒸腾构成水汽，被气流带到上空，冷成水汽，被气流带到上空，冷却凝结构成降水，仍降落到大却凝结构成降水，仍降落到大陆上，这就是内陆循环。陆上，这就是内陆循环。2内陆循环内陆循环蒸腾蒸腾蒸腾蒸腾蒸腾蒸腾蒸腾蒸腾蒸腾蒸腾蒸腾蒸腾蒸腾蒸腾蒸腾蒸腾蒸

3、发蒸发 就是海洋面上的水蒸发成水汽，进入大气后在海洋就是海洋面上的水蒸发成水汽，进入大气后在海洋上空凝结，构成降水，又降到海面。上空凝结，构成降水，又降到海面。海上内循环海上内循环海洋海洋蒸发蒸发降水降水自然界的水循环自然界的水循环1.1 1.1 概述概述u 地面流水地面流水u指陆地外表流动着的液态水指陆地外表流动着的液态水u在重力作用下，沿地表从高处向低处流动在重力作用下，沿地表从高处向低处流动u主要来自大气降水，其次来自冰雪融水和地下水主要来自大气降水，其次来自冰雪融水和地下水地表水地表水暂时性地面流水暂时性地面流水 长期性地面流水长期性地面流水 面流：顺斜坡无固定流道的、面状流动面流：顺

4、斜坡无固定流道的、面状流动 的细小流水的细小流水 洪流：低洼的沟谷中呈线状流动的暂时洪流：低洼的沟谷中呈线状流动的暂时 性地面流水性地面流水 河流：具有一定河道的长期性地面流水河流：具有一定河道的长期性地面流水1 地表水的地质作用地表水的地质作用是一种季节性、间歇性流水，主要来源为大气降是一种季节性、间歇性流水，主要来源为大气降水，所以一年中有时有水、有时干枯水，所以一年中有时有水、有时干枯是一年中流水不断，水量虽然随着季节发生变化，是一年中流水不断，水量虽然随着季节发生变化，但不会干枯无水但不会干枯无水地表水的地质作用地表水的地质作用u 侵蚀作用侵蚀作用u 地表水对地面的洗刷作用、对沟谷及河

5、谷的冲刷作用，地表水对地面的洗刷作用、对沟谷及河谷的冲刷作用，均不断地使原有地面遭到破坏均不断地使原有地面遭到破坏u 后果：地面大量水土流失、冲沟开展，引起河谷斜坡滑后果：地面大量水土流失、冲沟开展，引起河谷斜坡滑塌、河岸坍塌等各种不良地质景象和工程地质问题塌、河岸坍塌等各种不良地质景象和工程地质问题u 搬运作用搬运作用u 地表水把地面被破坏的破碎物质带走的景象地表水把地面被破坏的破碎物质带走的景象u 后果：被破碎物质覆盖的新地面暴显露来，为新地面的后果：被破碎物质覆盖的新地面暴显露来，为新地面的进一步破坏发明了条件。同时，搬运作用为堆积作用预进一步破坏发明了条件。同时，搬运作用为堆积作用预备

6、了物质条件备了物质条件u 堆积作用堆积作用u 当地表水流速降低时，部分物质不能被继续搬运而堆积当地表水流速降低时，部分物质不能被继续搬运而堆积下来的景象下来的景象u 堆积作用是地表水对地面的一种建立作用堆积作用是地表水对地面的一种建立作用1.2 1.2 暂时流水的地质作用暂时流水的地质作用 是大气降水后短暂时间内在地表构成的流水是大气降水后短暂时间内在地表构成的流水 雨季是它发扬作用的主要时间，特别是在剧烈的集中暴雨季是它发扬作用的主要时间，特别是在剧烈的集中暴雨后，它的作用特别显著，往往呵斥较大灾祸雨后，它的作用特别显著，往往呵斥较大灾祸一一 淋滤作用及残积层淋滤作用及残积层u 淋滤作用淋滤

7、作用u 大气降水渗入地下的过程中，渗流水不仅能把附近细大气降水渗入地下的过程中，渗流水不仅能把附近细小破碎物质带走，还能把周围岩石中易溶成分溶解带走，小破碎物质带走，还能把周围岩石中易溶成分溶解带走，从而使地表附近岩石逐渐失去其完好性、致密性，这个从而使地表附近岩石逐渐失去其完好性、致密性，这个过程称为淋滤作用过程称为淋滤作用u 残积层残积层u 残留在原地的、未被冲走，又不易溶解的松散物质残留在原地的、未被冲走，又不易溶解的松散物质残积层的特征残积层的特征 松散破碎物质的破碎程度随深度的添加而减小，并逐渐过渡松散破碎物质的破碎程度随深度的添加而减小，并逐渐过渡到基岩风化带到基岩风化带 其成分与

8、下伏基岩成分亲密相关其成分与下伏基岩成分亲密相关 厚度与当地地形、降水量、水中化学成分等多种要素有关厚度与当地地形、降水量、水中化学成分等多种要素有关 具有较大的孔隙率、较高的含水量，作为建筑物地基时，强具有较大的孔隙率、较高的含水量，作为建筑物地基时，强度较低度较低工程地质问题：工程地质问题： 1 1建筑物地基产生不均匀沉降，缘由为土层厚度、组成建筑物地基产生不均匀沉降，缘由为土层厚度、组成成分、构造及物理力学性量变化大，均匀性差，孔隙度较大成分、构造及物理力学性量变化大，均匀性差，孔隙度较大 2 2出现建筑物沿基岩面或某脆弱面的滑动等不稳定问题，出现建筑物沿基岩面或某脆弱面的滑动等不稳定问

9、题，缘由为原始地形变化大，岩层风化程度不同缘由为原始地形变化大，岩层风化程度不同二二 洗刷作用及坡积层洗刷作用及坡积层l 洗刷作用洗刷作用l 大气降水沿地表流动的部分，在汇入洼地或沟谷之大气降水沿地表流动的部分，在汇入洼地或沟谷之前沿着整个山坡坡面漫流，把覆盖在坡面上的风化破前沿着整个山坡坡面漫流，把覆盖在坡面上的风化破碎物质洗刷到山坡坡脚处，这个过程称为洗刷作用碎物质洗刷到山坡坡脚处，这个过程称为洗刷作用l 坡积层坡积层l 在坡脚处构成新的堆积层在坡脚处构成新的堆积层位于山坡坡脚处，其厚度变化较大位于山坡坡脚处，其厚度变化较大多由碎石和粘性土组成，其成分与下伏基岩无关，与山坡多由碎石和粘性土

10、组成，其成分与下伏基岩无关，与山坡上部基岩成分有关上部基岩成分有关从山坡上部到坡脚搬运间隔较短，因此，其层理不明显，从山坡上部到坡脚搬运间隔较短，因此，其层理不明显，碎石棱角清楚碎石棱角清楚具分选景象；下部多为碎石、角砾土；上部多为粘性土；具分选景象；下部多为碎石、角砾土；上部多为粘性土；土质成分、构造上下不均一，构造疏松，紧缩性高，土质成分、构造上下不均一，构造疏松，紧缩性高，土层厚度变化大。作为建筑物地基强度很差土层厚度变化大。作为建筑物地基强度很差工程地质问题：工程地质问题：建筑物不均匀沉降建筑物不均匀沉降沿下卧残积层或基岩面滑动沿下卧残积层或基岩面滑动坡积层的特征坡积层的特征三三 冲刷

11、作用及洪积层冲刷作用及洪积层u 冲刷作用冲刷作用u 地表水逐渐向低洼沟槽中聚集，水量渐大，携带的泥地表水逐渐向低洼沟槽中聚集，水量渐大，携带的泥沙石块也渐多，侵蚀才干加强，使沟槽向更深处下切，沙石块也渐多，侵蚀才干加强，使沟槽向更深处下切，同时沟槽不断加宽，这个过程称为冲刷作用同时沟槽不断加宽，这个过程称为冲刷作用u 洪积层洪积层u 洪流所携带的大量泥砂石块被搬运到一定间隔后堆积洪流所携带的大量泥砂石块被搬运到一定间隔后堆积下来的物质下来的物质 洪流携带大量泥沙、石块到沟口，由于坡度减小，洪流无洪流携带大量泥沙、石块到沟口，由于坡度减小，洪流无侧壁约束，水流分散，动能迅速减弱，所搬运的碎屑物在

12、沟侧壁约束，水流分散，动能迅速减弱，所搬运的碎屑物在沟口大量堆积，构成扇形堆积地貌。口大量堆积，构成扇形堆积地貌。1 冲沟冲沟第一阶段是构成细沟第一阶段是构成细沟第二阶段，以剧烈的下蚀作用为主第二阶段，以剧烈的下蚀作用为主 第三阶段是使谷底逐渐变缓，同时冲沟的岸坡逐渐第三阶段是使谷底逐渐变缓，同时冲沟的岸坡逐渐塌落，构成天然稳定的坡度塌落，构成天然稳定的坡度 位于沟谷进入山前平原、山间盆地、流入河流处位于沟谷进入山前平原、山间盆地、流入河流处成分较复杂，由沟谷上游汇水区内的岩石种类决议成分较复杂，由沟谷上游汇水区内的岩石种类决议具分选性；常具不规划的交替层理构造，并具有夹层、尖具分选性；常具不

13、规划的交替层理构造，并具有夹层、尖灭或透镜体等构造；近山前洪积土具有较高的承载力，紧灭或透镜体等构造；近山前洪积土具有较高的承载力，紧缩性低；远山地带，洪积物颗粒较细、成分较均匀、厚度缩性低；远山地带，洪积物颗粒较细、成分较均匀、厚度较大较大工程地质问题：工程地质问题：洪积土普通可作为良好的建筑地基，但应留意中间过渡地洪积土普通可作为良好的建筑地基，但应留意中间过渡地带能够地质较差，由于粗碎屑土与细粒粘性土的透水性不带能够地质较差，由于粗碎屑土与细粒粘性土的透水性不同而使地下水溢出地表构成沼泽地带，且存在尖灭或透镜同而使地下水溢出地表构成沼泽地带，且存在尖灭或透镜体体洪积层的特征洪积层的特征1

14、.3 1.3 河流的地质作用河流的地质作用一 河流的侵蚀、搬运和堆积作用1 侵蚀作用212EQv下蚀作用下蚀作用侧蚀作用侧蚀作用向下切割河床，破坏河底向下切割河床，破坏河底向河岸方向侵蚀，使河流变宽、变弯，向河岸方向侵蚀，使河流变宽、变弯，破坏原有河岸破坏原有河岸按侵蚀作用的方向：按侵蚀作用的方向：河流侵蚀作用的才干河流侵蚀作用的才干河水动能河水动能E Emsm sQv3河水流量（/ ），流速（ / ）1下蚀作用下蚀作用 河流下蚀切割河床，使河床变深河流下蚀切割河床，使河床变深 下蚀的强弱与流速、流量的大小，以及组成河床的下蚀的强弱与流速、流量的大小，以及组成河床的物质有关物质有关下蚀作用的结

15、果下蚀作用的结果峡谷地貌峡谷地貌差别下蚀作用的结果差别下蚀作用的结果 由于河水惯性离心力的作用，使河水冲向弯曲河床的凹岸，呵斥凹岸被侵蚀。而凸岸水流的泥沙就会堆积，在凸岸河水携带河床不断加宽，河曲的曲度变大，构成蛇曲2侧蚀作用侧蚀作用侧蚀作用侧蚀作用河曲河曲u河曲河曲u侧蚀不断进展，受侧蚀不断进展，受冲刷的河岸逐渐变冲刷的河岸逐渐变陡、坍塌，使河岸陡、坍塌，使河岸向外凸出，相对一向外凸出，相对一岸向内凹进，使河岸向内凹进，使河流构成延续的左右流构成延续的左右交替的弯曲交替的弯曲河谷的演化过程河谷的演化过程初期：下蚀作用为主，河初期：下蚀作用为主，河谷横剖面呈谷横剖面呈V V字型字型中期：下蚀减

16、弱，侧蚀中期：下蚀减弱，侧蚀加强，河谷出现延续的加强，河谷出现延续的河湾河湾成熟期：侧蚀为主，河成熟期：侧蚀为主，河谷横剖面呈槽型。谷横剖面呈槽型。牛轭湖的构成过程牛轭湖的构成过程 河流的蛇曲地段，弯曲程度很大，某些河湾之间非常接河流的蛇曲地段，弯曲程度很大，某些河湾之间非常接近，只隔一条狭窄地段，到了洪水季节，洪水能冲决这近，只隔一条狭窄地段，到了洪水季节，洪水能冲决这一狭窄地段，河水经由新冲出的间隔短、流速大的河道一狭窄地段，河水经由新冲出的间隔短、流速大的河道流动，剩余的河曲两端逐渐淤塞流动，剩余的河曲两端逐渐淤塞 时间上，河时间上，河流发育的早期以流发育的早期以下蚀作用为主，下蚀作用为

17、主，随着坡度减小，随着坡度减小，逐渐转为以侧蚀逐渐转为以侧蚀作用为主。作用为主。 空间上，河空间上，河流的上游以下蚀流的上游以下蚀作用为主，河流作用为主，河流的下游以侧蚀作的下游以侧蚀作用为主。用为主。下蚀作用与侧蚀作用的关系下蚀作用与侧蚀作用的关系2 搬运作用搬运作用物理搬运物理搬运化学搬运化学搬运物质主要为泥砂石块物质主要为泥砂石块物质为可溶解的盐类和胶体物质物质为可溶解的盐类和胶体物质按流水搬运的方式：按流水搬运的方式：悬浮式悬浮式颗粒细小的砂和粘性土，悬浮于水中或水面，颗粒细小的砂和粘性土，悬浮于水中或水面，顺流而下顺流而下被急流、涡流卷入水中向前搬运、或被缓流被急流、涡流卷入水中向前

18、搬运、或被缓流推着沿河底滚动推着沿河底滚动根据流速、流量和泥砂石块的大小不同根据流速、流量和泥砂石块的大小不同腾跃式腾跃式滚动式滚动式物物理理搬搬运运只需在水流剧烈的冲击下，沿河底缓慢向下只需在水流剧烈的冲击下，沿河底缓慢向下游滚动游滚动3 堆积作用和冲积层堆积作用和冲积层 堆积作用堆积作用 流速降低使河流携带的物质堆积下来的作用流速降低使河流携带的物质堆积下来的作用 冲积层冲积层 河流的堆积物河流的堆积物河流堆积物冲积物的特征河流堆积物冲积物的特征 1 以机械碎以机械碎屑为主屑为主2 砾石的磨圆度好砾石的磨圆度好3 常发育层理常发育层理4 堆积物分选性好堆积物分选性好5 从上游到下游堆从上游

19、到下游堆积物逐渐变细积物逐渐变细上游上游下游下游分布在河床、冲积扇、冲击平原或三角洲中，其成分非常复杂分布在河床、冲积扇、冲击平原或三角洲中，其成分非常复杂冲积层中的砂、卵石、砾石层常被选用为重要的建筑资料冲积层中的砂、卵石、砾石层常被选用为重要的建筑资料厚度稳定、延续性好的砂、卵石层是丰富的含水层，可作为良好的供水厚度稳定、延续性好的砂、卵石层是丰富的含水层，可作为良好的供水水源水源 工程地质特征：工程地质特征：古河床相土：紧缩性低，强度较高古河床相土：紧缩性低，强度较高现代河床堆积物：密实度较差，透水性强现代河床堆积物：密实度较差，透水性强河漫滩相冲积物：具有双层构造，强度较好，但留意其中

20、的脆弱土夹层河漫滩相冲积物：具有双层构造，强度较好，但留意其中的脆弱土夹层牛轭湖相冲积土：紧缩性高、承载力低，不宜作为建筑物的天然地基牛轭湖相冲积土：紧缩性高、承载力低，不宜作为建筑物的天然地基三角洲堆积物：经常是饱和的软粘土，承载力低，紧缩性高，但三角洲三角洲堆积物：经常是饱和的软粘土，承载力低，紧缩性高，但三角洲冲积物的最上层常构成硬壳层，可作低层或多层建筑物的地基冲积物的最上层常构成硬壳层，可作低层或多层建筑物的地基冲积层的特征冲积层的特征二二 河谷横断面及河流阶地河谷横断面及河流阶地1 1 河谷横断面河谷横断面 河谷的组成河谷的组成 11河床；河床；22河漫滩；河漫滩；33谷坡；谷坡；

21、44阶地；阶地；55平水位；平水位；66洪水位洪水位u河流阶地河流阶地u地壳运动与气候影响下河流侵蚀作用或堆积作地壳运动与气候影响下河流侵蚀作用或堆积作用构成的阶梯状地形用构成的阶梯状地形2 2 河流阶地河流阶地根据阶地延伸方向与河流方向根据阶地延伸方向与河流方向u 横向阶地横向阶地u 阶地延伸方向与河流方向垂直阶地延伸方向与河流方向垂直u 由于河流经过各种悬崖、陡坎，或经过各种软硬不同的由于河流经过各种悬崖、陡坎，或经过各种软硬不同的岩石下切程度不同而呵斥的岩石下切程度不同而呵斥的u 纵向阶地纵向阶地u 阶地延伸方向与河流方向平行阶地延伸方向与河流方向平行u 是地壳上升运动与河流地质作用的结果是地壳上升运动与河流地质作用的结果根据河流阶地的物质组成根据河流阶地的物质组成u 侵蚀阶地侵蚀阶地u 阶地外表由河流侵蚀而成，外表只需很少的冲积物，主要由阶地外表由河流侵蚀而成，外表只需很少的冲积物，主要由被侵蚀的岩石构成被侵蚀的岩石构成u 多位于山区，是地壳上升很快，河流下切极强呵斥的多位于山区，是地壳上升很快，河流下切极强呵斥的u 基座阶地基座阶地u 阶地外表有较厚的冲积层，但地壳上升河流下切较深，以致阶地外表有较厚的冲积层，但地壳上升河流下切较深，以致切透了冲积层，切入了下部基岩以内一定深度切透了冲积层，切入了下部基岩以内一定深度u 阶地由上部冲积