地质学教学讲解课件

工程地质工程地质目录任务4认识地貌与第四纪地质

4.1

4.2地貌及其分级分类山岭地貌

4.3平原地貌

4.4河谷地貌目录任务4认识地貌与第四纪地质4.14.2地貌及目录任务4认识地貌与第四纪地质

4.5第四纪地质目录任务4认识地貌与第四纪地质4.5第四纪地质学习目标

1．了解常见的地貌与第四纪沉积物的类型。

2．了解地貌与第四纪沉积物的类型与工程建设的关系。任务4认识地貌与第四纪地质学习目标1．了解常见的地貌与第四纪沉积物的类型。任务44.1地貌及其分级分类4.1.1地貌由于内、外力地质作用的长期进行，在地壳表面形成的各种不同成因、不同类型、不同规模的起伏形态，称为地貌。地貌形态大小不等、千姿万态、成因复杂，总体来说，地貌形态是内、外地质应力相互作用的结果。大的如大陆、洋盆、山岳、平原，其形成主要与地球内力地质作用有关；小的如冲沟、洪积扇、溶洞和岩溶漏斗，主要由外力地质作用塑造而成。现代地表上不同规模、不同成因的地貌处于不同的发展阶段，且按不同规律分布于不同地段，使大地呈现出一幅极其复杂的“镶嵌”图案，如图4-1所示。4.1地貌及其分级分类4.1.1由于内、外力地质作用4.1地貌及其分级分类4.1.1地貌图4-1洋中脊等海底地貌4.1地貌及其分级分类4.1.1图4-1洋中脊等海底地4.1地貌及其分级分类1.巨型地貌4.1.2地球的分级地球上的大陆与大洋，是高度上具有显著差异的两类地貌单元，主要是由内力地质作用形成的，所以又称为大地构造地貌。大陆是高出海平面的陆地，其内部起伏很大，最高的珠穆朗玛峰海拔8844.43m，而最低的死海盆地为－415m，高差为9259.43m。大洋是指海平面之下的水底地形，最深的海洋为马里亚纳海沟（-11034m）。地球上的海陆分布很不均匀，据统计陆地面积约占29.2％，海洋面积约占70.8％，且大部分陆地分布在北半球。在北半球，陆地面积占39％，海洋面积占61％。在南半球，陆地面积占17％，海洋面积占83％。

4.1地貌及其分级分类1.巨型地貌4.1.2地球上的4.1地貌及其分级分类2.大型地貌4.1.2地貌的分级大型地貌是在巨型地貌的基础上进行划分的，如陆地上的山岳、平原、大型盆地，洋盆中的海底山脉、洋脊和海底平原等，基本上也是由内力地质作用形成的。3.中型地貌中型地貌是大型地貌内的次一级地貌，如山岳地形中的分水岭山地、山间盆地，平原中的分水地区和河谷区等。内力地质作用产生的基本构造形态是中型地貌形成和发展的基础，而其外部形态则决定于外力地质作用的特点。4.1地貌及其分级分类2.大型地貌4.1.2大型地貌4.1地貌及其分级分类4.小型地貌4.1.2地貌的分级小型地貌是中型地貌的各个组成部分，是一些地貌基本形态和较小的地貌形态组合，如山脊、谷坡、河谷、残丘、阶地、小的侵蚀沟等，基本上受着外力地质作用的控制。但也有很少一部分是内力地质作用形成的，如活动断层崖、地震裂缝和火山等。4.1地貌及其分级分类4.小型地貌4.1.2小型地貌4.1地貌及其分级分类4.1.3地貌的分类1）大陆地貌大陆的平均海拔为800多米，按高程和起伏状况，大陆表面可分为山地（33%）、丘陵（10%）、平原（12%）、高原（26%）和盆地（19%）等地貌形态

陆地上海拔500m以上，由山顶（山脊）、山坡和山麓（山脚）三个要素组成的隆起高地，称为山地。根据山的高度可以将山地分为高山、中山和低山。

（1）山地陆地上起伏很小、与高地毗连或由高地围限的广阔平地称为平原。平原主要分为冲积平原和侵蚀平原。（2）平原1.地貌的形态分类4.1地貌及其分级分类4.1.31）大陆地貌大陆4.1地貌及其分级分类4.1.3地貌的分类陆地上海拔600m以上、表面宽广平坦的大面积隆起地区称为高原。按高原面的形态可将高原分为顶面较平坦的高原、地面起伏较大和分割高原。（3）高原丘陵是一种起伏不大、海拔高度一般不超过500m、相对高度在200m以下的低矮山丘，多半由山地、高原经长期外力侵蚀作用形成。（4）丘陵陆地上中间低平或略有起伏、四周被高地或高原所围限的盆状地形，称为盆地。盆地的海拔高度和相对高度一般较大。

（5）盆地4.1地貌及其分级分类4.1.3陆地上海拔600m4.1地貌及其分级分类4.1.3地貌的分类2）海洋地貌海洋表面的高低错落大大超过陆地。按高程和起伏状况，可将海底分为大陆架、大陆坡、大陆基、大洋盆地、大洋中脊等，如图4-2所示。大陆坡指位于大陆架外缘的倾斜部分。其平均坡度为4.3°，最大坡度达20°以上，宽度由20km到90km不等，平均宽度为28km，基部水深为1400～3200m。在许多地方，大陆坡被两侧陡峭、高差很大的凹槽横切。（2）大陆坡大陆架。大陆架指紧邻大陆的浅海海底。其地势平坦，坡度小于0.1°，水深一般不超过200m，平均深度为133m，平均宽度为74km。（1）大陆架4.1地貌及其分级分类4.1.32）海洋地貌海洋4.1地貌及其分级分类4.1.3地貌的分类大陆基指由大陆坡基部至大洋盆地之间的平坦地带。其坡度很缓，小于1/400，宽度不等，最大可达1000km。（3）大陆基大洋盆地是指大陆坡以外水深4000～6000m的海洋深部的宽阔洋底，位于大陆基或海沟与大洋脊之间，约占海洋面积的45%，为海洋的主体。（4）大洋盆地大洋中脊分布在大洋中心部位，是地球上最大的海底山系。其一般位于大洋中间，由火山岩组成，是火山上涌的通道。大洋中脊在各大洋都有分布，以大西洋中脊最为突出，高出洋底2000～4000m。（5）大洋中脊4.1地貌及其分级分类4.1.3大陆基指由大陆坡基部4.1地貌及其分级分类4.1.3地貌的分类1）内力地貌构造地貌是由不同地质构造和不同岩层的差异抗蚀力而表现出来的地貌，其形态能充分反映原来的地质构造形态。（1）构造地貌由火山喷发出来的熔岩和碎屑物质堆积所形成的地貌为火山地貌，如熔岩盖、火山锥等。（2）火山地貌2.地貌的成因分类4.1地貌及其分级分类4.1.31）内力地貌构造4.1地貌及其分级分类4.1.3地貌的分类2）外力地貌水成地貌以水的作用为地貌形成和发展的基本因素。水成地貌又可分为面状洗刷地貌、线状冲刷地貌、河流地貌、湖泊地貌与海洋地貌等。

（1）水成地貌岩溶地貌以地表水与地下水的溶蚀作用为地貌形成和发展的基本因素。岩溶地貌所形成的地貌如溶沟、石芽、溶洞、峰林、地下暗河等。（2）岩溶地貌冰川地貌以冰雪的作用为地貌形成和发展的基本因素。冰川地貌可分为冰川剥蚀地貌与冰川堆积地貌，前者如冰斗、冰川槽谷等，后者如侧碛、终碛等。（3）冰川地貌4.1地貌及其分级分类4.1.32）外力地貌水成4.1地貌及其分级分类4.1.3地貌的分类风成地貌以风的作用为地貌形成和发展的基本因素。风成地貌又可分为风蚀地貌与风积地貌，前者如风蚀洼地、蘑菇石等，后者如新月形沙丘、沙垄等。

（4）风成地貌

重力地貌以重力作用为地貌形成和发展的基本因素。重力地貌所形成的地貌如崩塌、滑坡等。（5）重力地貌此外，还有黄土地貌、冻土地貌等。

4.1地貌及其分级分类4.1.3风成地貌以风的作用为4.2山岭地貌4.2.1山岭地貌的形成要素山是陆地上海拔500m以上，地面上被平地围绕的、与其周围平地的交界处有明显坡度转折的孤立高地，具有山顶（山脊）、山坡、山麓（山脚）等明显的形态要素，如图4-4所示。图4-4山岭地貌的形成要素4.2山岭地貌4.2.1山是陆地上海拔500m以上4.2山岭地貌4.2.1山岭地貌的形成要素山地的最高部分称为山顶，山顶呈线状延伸的称为山脊，山脊上相对低凹似马鞍状的地形称为山鞍或垭口。一般来说，山体岩件坚硬、岩层倾斜或受冰川刨蚀时，多呈尖顶或很狭窄的山脊，如图4-5（a）所示；气候湿热，风化作用强烈的花岗岩或其他松软岩石分布区，山脊多呈圆顶，如图4-5（b）所示；在水平岩层或古夷平面分布区，山脊则多呈平顶，如图4-5（c）所示，典型的如方山、桌状山等，如图4-6所示。

4.2山岭地貌4.2.1山地的最高部分称为山顶，山顶4.2山岭地貌4.2.1山岭地貌的形成要素图4-5山顶的各种形状4.2山岭地貌4.2.1图4-5山顶的各种形状4.2山岭地貌4.2.1山岭地貌的形成要素图4-6方山和桌状山4.2山岭地貌4.2.1图4-6方山和桌状山4.2山岭地貌4.2.1山岭地貌的形成要素山坡是山岭地貌的重要组成部分，介于山顶与山麓之间。在山岭地区，山坡分布的面积最广。山坡的形状有直线形、凹形、凸形以及复合形等各种类型，这取决于新构造运动、岩性、岩体结构及坡面剥蚀和堆积的演化过程等因素。山坡与周围平地明显的交线或山坡和周围平地之间的过渡带称为山麓。由于坡面剥蚀和坡脚堆积，使山脚在地貌上一般并不明显，在那里通常有一个起着缓和作用的过渡地带，如图4-7所示，它主要是由一些坡积裙、冲积锥、洪积扇及岩堆、滑坡堆积体等流水堆积地貌和重力堆积地貌组成的。4.2山岭地貌4.2.1山坡是山岭地貌的重要组成部分4.2山岭地貌4.2.1山岭地貌的形成要素图4-7山前缓坡过渡地带4.2山岭地貌4.2.1图4-7山前缓坡过渡地带4.2山岭地貌4.2.2山岭地貌的类型1.构造变动形成的山岭1）

平顶山

平顶山是由水平岩层构成的山地，其山顶平整，由坚硬岩层组成，四周边坡常成阶地状，单个山体形态如方桌，故称方山，也称桌状山。当岩层产状水平时，其中的坚硬岩层经剥蚀裸露出地面，岩层面变成山顶面，且非常平整；在山坡，坚硬岩层处形成陡岩，软弱岩层处形成缓坡，因而具有台阶状特点。方山常见于舒缓褶皱区的背斜或向斜的核部，在四川盆地较为常见，如图4-8所示的四川渠河斗碗寨附近的方山地形。4.2山岭地貌4.2.21.构造变动形成的山岭1）4.2山岭地貌4.2.2山岭地貌的类型图4-8方山地形4.2山岭地貌4.2.2图4-8方山地形4.2山岭地貌4.2.2山岭地貌的类型2）

单面山单面山是由单斜岩层构成的沿岩层走向延伸的一种山岭，组成山体的岩层倾角一般小于25°，山体沿岩层走向延伸，两坡不对称。一坡与岩层倾向相反，坡陡而短，称为前坡或单斜崖，造崖层由硬岩层组成；另一坡与岩层倾向一致，坡缓而长，称为后坡或单斜脊，也是由硬岩层组成，构成山地主体。由不对称的两坡组成的单面山只有从单斜崖一侧看上去才像山形，故名单面山，如图4-9（a）所示。单面山被河流切开后，往往形成多个山峰，如庐山的五老峰单面山。当单斜层的倾角较大，形成两坡对称的山体时，称为猪背山（脊)，如图4-9（b）所示，它多发生在已被破坏的背斜陡翼上。4.2山岭地貌4.2.22）单面山单4.2山岭地貌4.2.2山岭地貌的类型图4-9由单斜岩层构成的单面山和猪背脊4.2山岭地貌4.2.2图4-9由单斜岩层构成的单面山4.2山岭地貌4.2.2山岭地貌的类型3）

褶皱山

褶皱山是岩层受构造作用发生褶皱而形成的山。根据褶皱构造形态及褶皱山发育的部位不同，褶皱构造山又可分为背斜山和向斜山，如位于法国、瑞士间的汝拉山（侏罗山）就是由背斜构成山岭、向斜构成山谷的；四川东部的山地也属于这种类型的褶皱山（背斜山）。褶皱构造山地常呈弧形分布，延伸数百公里以上。山地的形成和排列都与受力作用方式关系密切。如图4-10所示，在褶皱形成的初期，往往是背斜成山，向斜成谷，地形是顺应构造的，所以称为顺地形；但随着外力剥蚀作用的不断进行，有时地形也会发生逆转现象，背斜因长期遭受强烈剥蚀而形成谷地，而向斜则形成山地，这种与地质构造形态相反的地形称为逆地形。4.2山岭地貌4.2.23）褶皱山褶4.2山岭地貌4.2.2山岭地貌的类型图4-10褶皱山地的演化4.2山岭地貌4.2.2图4-10褶皱山地的演化4.2山岭地貌4.2.2山岭地貌的类型4）

断块山

断块山是因断层使岩层发生错断并相对抬升而形成的山，它可能只在一侧有断裂，也可能两侧均为断裂所控制。断层断块山垂直位移越大，山势也就越陡，如陕西境内的秦岭就是典型的断层断块山。断块山的山麓地带发育断层崖、断层三角面。断块山由断层的仰冲盘组成。若形成较晚，或在晚近时期还有过明显活动，断层将表现为陡岩地形，这种地貌称为断层崖。当断层崖受到侵蚀时，会被分隔成三角形的岩面，这种地貌称为断层三角面，如图4-11所示。断层崖和断层三角面都是野外识别断层的主要标志。4.2山岭地貌4.2.24）断块山断4.2山岭地貌4.2.2山岭地貌的类型图4-11河南偃师五佛山断层形成的断层三角面

4.2山岭地貌4.2.2图4-11河南偃师五佛山断层形4.2山岭地貌4.2.2山岭地貌的类型4）

褶皱断块山上述的平顶山、单面山、褶皱山、断块山都是由单一的构造形态所形成的，但在更多情况下，山地常常是由它们的组合形态所构成，由褶皱和断裂构造的组合形态构成的山地，称为褶皱断块山。褶皱断块山的基本地貌特征由断层形式决定，具有高大而明显的外貌。4.2山岭地貌4.2.24）褶皱断块山4.2山岭地貌4.2.2山岭地貌的类型2.火山作用形成的山岭1）火山口火山口是火山喷发的出口，平面上呈圆形或椭圆形。火山喷发时，首先是气体把上覆的岩层爆破，造成火山口，然后是火山碎屑物和熔岩从火山口喷出，随后部分喷出物在火山口周围堆积下来，构成高起的环形火口垣，于是火山口便成为封闭式的漏斗状洼地。火山口的内壁陡峭，中央低陷，直径由数十米至数百米，少数超过千米，深几十米至百米以上。火山口内往往积水成为火口湖，例如，我国白头山上的天池，面积达9.8km2，最大水深为373m。

4.2山岭地貌4.2.22.火山作用形成的山岭1）火4.2山岭地貌4.2.2山岭地貌的类型2）火山锥火山锥是以火山口为中心，四周堆积着由火山熔岩和火山碎屑物（包括火山灰、火山砂、火山砾、火山渣和火山弹等）组成的山体，如图412所示。火山锥的形态与喷发的熔岩性质有关，主要有锥形火山、盾形火山和低平火山三种。锥形火山是火山多次活动造成的，其熔岩黏性较大、流动性小，冷却后便在火山口附近堆积，形成坡度较大的锥形外貌。盾形火山是由黏性较小、流动性大的熔岩冷却形成的，其外形呈基部较大、坡度较小的盾形。低平火山是由岩浆水汽相互作用发生爆炸而形成的，在地表下形成了深切到围岩的圆形火山口，并被一个低矮的碎屑环包围。4.2山岭地貌4.2.22）火山锥火山锥是以火山4.2山岭地貌4.2.2山岭地貌的类型图4-12火山锥4.2山岭地貌4.2.2图4-12火山锥4.2山岭地貌4.2.2山岭地貌的类型3.剥蚀作用形成的山岭这种山岭是在山体地质构造的基础上，经长期外力剥蚀作用所形成的。例如，地面流水侵蚀作用所形成的河间分水岭，冰川刨蚀作用形成的刀脊、角峰，地下水溶蚀作用所形成的的峰林等。由于此类山岭的形成是以外力剥蚀为主，山体的构造形态对地貌形成的影响已退居次要地位，所以此类山岭的形成特征主要取决于山体的岩性、外力的性质及剥蚀作用的强度和规模。4.2山岭地貌4.2.23.剥蚀作用形成的山岭这种山4.2山岭地貌4.2.3哑口和山坡1.垭口垭口是指相连的两山顶之间较低的部分，是在山地地质构造的基础上经外力剥蚀作用形成的。垭口常常是越岭线的控制点，若能找到合适的垭口越岭，则可以降低公路高程和减少展线工程量。4.2山岭地貌4.2.31.垭口垭口是指相连的两山顶4.2山岭地貌4.2.3哑口和山坡从地质作用，垭口归纳以下几种类型2）剥蚀型垭口1）构造型垭口3）剥蚀-堆积型垭口4.2山岭地貌4.2.3从地质作用，垭口归纳以下几种类型4.2山岭地貌4.2.3哑口和山坡

1）构造型垭口是由构造破碎带或软弱岩层经外力剥蚀所形成的垭口。常见的有断层破碎带型垭口、背斜张裂带型垭口和单斜软弱层型垭口。图4-13断层破碎带型垭口4.2山岭地貌4.2.31）构造型垭口是由构造破碎带4.2山岭地貌4.2.3哑口和山坡

断层破碎带型垭口。地质条件较差，岩体整体性被怕破坏，地下水的侵入和风化，岩体破坏严重，一般不宜采用隧道方案，如采用路堑，也需控制开挖开挖深度或者边坡防护，以防止边坡发生坍塌。4.2山岭地貌4.2.3断层破碎带型垭口。地质条件较4.2山岭地貌4.2.3哑口和山坡图4-14背斜张裂带型垭口4.2山岭地貌4.2.3图4-14背斜张裂带型垭口4.2山岭地貌4.2.3哑口和山坡

背斜张裂带型垭口。这种垭口虽然构造裂隙发育，岩层破碎，但工程地质条件较断层破碎带型尾号，这是因为垭口两侧岩层外倾，有利于排除地下水，也有利于边坡稳定，一般可采用较陡的边坡坡度，使挖方工程量和防护工程量陡比较小。如果选用隧道方案，施工费用和内衬砌比较节省，是一种较好的垭口类型4.2山岭地貌4.2.3背斜张裂带型垭口。这种垭口虽4.2山岭地貌4.2.3哑口和山坡图4-15单斜软弱层型垭口4.2山岭地貌4.2.3图4-15单斜软弱层型垭口4.2山岭地貌4.2.3哑口和山坡

单斜软弱型垭口。这种垭口主要有页岩、千枚岩等易于风化的软弱层构成。侧边坡多不对称，一些岩层外倾可略陡些。由于岩性松软，风化严重，稳定性差，故不宜深挖；若采取路堑深挖方案，与岩层倾向一致的一侧边坡的坡脚应小于岩层的倾角，两侧坡面都应有防风化的措施，不要时应设置护壁和挡土墙。穿越这一类垭口，宜先考虑隧道方案，可以避免因风化带来的路基病害，还利于降低越岭线的高程，缩短展现工程量或提高公路纵坡标准。4.2山岭地貌4.2.3单斜软弱型垭口。这种垭口主要4.2山岭地貌4.2.3哑口和山坡

2）剥蚀型垭口主要是以外力强烈剥蚀为主所形成的垭口，其形态特征与山体地质结构无明显联系，共同特点是松散覆盖层很薄，基岩多半裸露。垭口的肥瘦和形态特点主要取决于岩性、气候及外力的切割程度等因素。岩石坚硬而切割较深时，垭口多瘦薄，是一种良好的垭口类型，宜采用隧道方案，采用中堑深挖也比较有利；反之，则垭口肥厚，可采用深挖路堑或隧道对穿陡的方案，但工程量较大。由石灰岩等构成的溶蚀性垭口也属于这种类型，在开挖路堑或隧道时还需考虑溶洞或其他地下溶蚀地貌等的不利影响。

3）剥蚀-堆积型垭口主要是在山体地质结构的基础上，主要以剥蚀和堆积作用形成的垭口。其开挖后的稳定性主要取决于堆积层的地质特征和水文地质条件。这类垭口的外形浑圆、宽厚，松散堆积层厚度较大，有时还发育有湿地或高地沼泽，水文地质条件较差，故不宜降低过岭标高，道路通常多以低填或浅挖通过。4.2山岭地貌4.2.32）剥蚀型垭口主要是以外力强4.2山岭地貌4.2.3哑口和山坡2.山坡山顶和山脚间的斜坡地段为山坡，它是组成山地的基本要素之一。山坡的外部形态特征包括山坡的高度、坡度及纵向轮廓。山坡的外形是各种各样的，根据山坡的纵向轮廓和坡度，可将山坡分为以下几种类型。4.2山岭地貌4.2.32.山坡山顶和山脚间的斜坡地4.2山岭地貌4.2.3哑口和山坡1）按山坡的纵向轮廓分类（1）直线形坡（3）凹形坡（2）凸形坡（4）阶梯形坡4.2山岭地貌4.2.31）按山坡的纵向轮廓分类（1）（4.2山岭地貌4.2.3哑口和山坡图4-16各种形态的山坡4.2山岭地貌4.2.3图4-16各种形态的山坡4.2山岭地貌4.2.3哑口和山坡2）按山坡的纵向坡度分类（1）微坡（3）陡坡（2）缓坡（4）垂直坡4.2山岭地貌4.2.32）按山坡的纵向坡度分类（1）（2.4平原地貌

陆地上起伏很小、与高地毗连或由高地围限的广阔平地，称为平原。平原地貌是在地壳升降运动微弱或长期稳定的前提下，经过风化剥蚀夷平或岩石风化碎屑经过搬运而在低洼地面堆积而形成的。其特点是地势平坦开阔，地形起伏不大。平原地貌有利于公路选线，在选择有利地质条件的前提下，可以设计出比较理想的公路线形。2.4平原地貌陆地上起伏很小、与高地毗连或由高地围限4.3平原地貌平原按高程分类（1）高原（3）低平原（2）高平原（4）洼地4.3平原地貌平原按高程分类（1）（3）（2）高平原（44.3平原地貌平原按成因分类1构造平原2剥蚀平原3堆积平原4.3平原地貌平原按成因分类1234.3平原地貌1.构造平原构造平原是由地壳构造运动形成的，其特点是微弱起伏的地形面与岩层面一致，堆积物厚度不大。4.3平原地貌1.构造平原构造平原是由地壳构造运动形4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用构造平原可分为海成平原和大陆拗曲平原。海成平原是因地壳缓慢上升、海水不断后退形成的，其地形面与岩层面基本一致，上覆堆积物多为泥沙和淤泥，工程地质条件不良，并与下伏基岩一起略微向海洋倾斜。大陆拗曲平原是因地壳沉降使岩层发生拗曲所形成的，岩层倾角较大，在平原表面留有凸状或凹状的起伏形态，其上覆堆积物与下伏基岩有关，两者的矿物成分很相似。构造平原的地下水一般埋藏较浅，在干旱或半干旱地区，若排水不畅，常易形成盐渍化。4.4河谷地貌4.4.1构造平原可分为海成平原和大陆拗曲4.3平原地貌2.剥蚀平原

剥蚀平原是在地壳上升微弱、地表岩层高差不大的条件下经外动力地质作用的剥蚀、切割而形成的。4.3平原地貌2.剥蚀平原剥蚀平原是在地壳上升微弱、4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用剥蚀平原的特点是地形面与岩层不一致，上覆堆积物很薄，基岩常裸露与地表；在低洼地段覆盖有厚度少打的残积物、坡积物、洪积物等。按外力剥蚀作用的动力性质不同，剥蚀平原可分为：河成剥蚀平原、海成剥蚀平原、锋利剥蚀平原和冰川剥蚀平原，其中较常见的是前两种。河成平原是由河流长期侵蚀作用所造成的侵蚀平原，亦称准平原。地形起伏较大，并沿河流向上逐渐抬升。剥蚀平原形成后，往往体能地壳运动变得活跃，宜于修建公路路基，或作为小桥涵的天然地基。4.4河谷地貌4.4.1剥蚀平原的特点是地形面与岩层不一4.3平原地貌3.堆积平原堆积平原是在地壳缓慢而稳定下降的条件下，经各种外力作用（如河流）的堆积填平所形成的。其特点是地形开阔平缓，起伏不大，往往分布有很厚的松散堆积物。

4.3平原地貌3.堆积平原堆积平原是在地壳缓慢而稳定4.3平原地貌按外力作用性质不同分类（2）山前洪积冲积平原（3）湖积平原

（1）河流冲积平原4.3平原地貌按外力作用性质不同分类（2）山前洪积冲积平4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用1河流冲积平原河流冲积平原系由河流改道及多条河流共同沉积所形成的。它大多分布于河流的中、下流地带，因为在这些地带河床常常很宽，堆积作用很强，且地面平坦，排水不畅，每当雨季洪水溢出河床，所携带的大量碎屑物质便堆积在河床两岸，形成天然堤。当河水继续向河床以上的广大面积淹没时，流速不断减小，堆积物的颗粒更为细小。经过长期的堆积形成广阔的冲积平原。河流冲积平原地形开阔平坦，宜于发展工业交通建设。但其下付基岩埋藏一般很深，第四纪堆积物很厚，细颗粒多，地下水位浅，地基的承载力较低。在地形比较低洼或潮湿的地区，低洼地面容易遭受洪水淹没。在公路勘测设计和路基、桥梁基础工程中，应注意选择较有利的工程地质条件，采取可靠的工程技术措施。4.4河谷地貌4.4.11河流冲积平原河流冲积平原系4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用2山前洪积冲积平原山前区是山区和平原的过度地带，一般是河流冲刷和沉积都很活跃的地区。汛期到来时洪水冲刷，在山前堆积了大量的洪积物；汛期过后，常常流水的河流中冲积物增加。洪积物或冲积物多沿山麓分布，靠近山麓地形较高，环绕着山前成一条狭长地带，形成规模大小不一的山前洪积冲积平原。由于山前洪积冲积平原是由多个大小不一的洪积扇互相连接而成，因为呈高低起伏的波状地形。在新构造运动上升的地区，堆积物随洪积扇向山麓的下方移动，使山前洪积冲积平原的范围不断扩大。如果地区的上升过程中曾有过间歇，在山前平原上就产生了高差明显的山麓阶地。山前洪积冲积平原堆积物的性质与山区岩层的分布密切关系，其颗粒为砾石和砂，以及粉粒和黏粒。由于地下水埋藏较深，常有地下水溢出，水文地质条件较差，往往对工程建筑不利。4.4河谷地貌4.4.12山前洪积冲积平原山前区是山4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用3湖积平原湖积平原是由河流注入湖泊时，将所携带的泥沙堆积在湖底逐渐淤高，湖水溢出、干涸后沉积层露出地面所形成。在各种平原中，湖积平原的地形最为平坦。湖积平原中的堆积物，由于是在静水条件下形成的，故淤泥和泥炭的含量较多，其总厚度一般也较大，其中往往夹有多层呈水平层理的薄层细砂过黏土，很少见到圆砾和卵石，且土颗粒由湖岸到湖心逐渐有粗变细。湖积平原地下水一般埋藏较浅。其沉积物由于富含淤泥和泥炭，常具可塑性和流动性，孔隙度大，压缩性高，因此承载力很低。4.4河谷地貌4.4.13湖积平原湖积平原是由河流注4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用从陆地表面流水的不同动态来看，可将地表水分为暂时性流水（片流和洪流）和经常性流水（河流），地表流水在流动过程中要与地表的土石发生相互作用，产生侵蚀搬运和堆积作用，形成各种不通地貌和不同沉积岩。在外力地质作用中，流水的侵蚀、搬运和堆积作用是塑造地貌最活跃的因素，水通过自然界的循环产生巨大的动力，不断地改变着地球的面貌。因公路和桥梁是沿河谷布置的线性建筑物，而地表水地貌无论在山区还是平原，都是分布最广，最常见的地貌，对公路与桥梁工程的建设有着积极的意义和消极的影响。4.4河谷地貌4.4.1从陆地表面流水的不同动态来看4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用1暂时流水的地质作用及地貌

片流和细流的洗刷作用：a、片流：也称“漫洪”，是大气降水或冰雪融化后的斜坡上形成的面状流水。点特：流程小，时间段短，面积大，水层薄面状洗刷作用：片流在重力作用下，沿整个坡面将其松散的风化物带至斜坡下部，使坡面上部比较均匀的呈面状降低的过程。面状洗刷作用和风化作用交替进行，导致岩基裸露，加速了对坡面的破坏、侵蚀，这种现象尤其以植被稀疏的坡面最为突出。b、细流：片流向下流动时受到坡面上风化物的影响，逐渐汇集成股状流动的水，在坡面上出现细小的侵蚀沟，即地貌学的“纹沟”。4.4河谷地貌4.4.11暂时流水的地质作用及地貌4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用2坡积物的特征由坡面流水的洗刷作用使松散物质向下搬运，在缓坡或坡脚处堆积下来，形成坡积物。坡积物的分选性及磨圆度差，一般无层理或层理不清晰，组成成分与斜坡上部岩石性质有关，，颗粒大小由斜坡上部向坡脚逐渐变细，上部多为较粗的岩石碎屑，靠近坡脚处常为细粒粉质黏土和黏土的等组成，坡积物的厚度，通常斜坡上较薄，下部逐渐变厚，坡脚处最后可达几十米。4.4河谷地貌4.4.12坡积物的特征由坡面流水的洗4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用3坡积层的工程地质性质坡积层组成物质结构松散，孔隙率高，压缩性大，抗剪强度稀薄，在水中日内以崩解。黏土成分含量较多时，透水性较弱，粗碎石块较多时，透水性较强。当坡积层下腹基岩表面倾角较陡，坡积物与基岩接触处为黏土而又有地下水沿基岩渗流时，容易发生滑坡。在山区的河谷谷坡和山坡上，坡积物广泛分布，这对基坑开挖，开渠，修路危害很大，在坡积物上修建建筑物是，还应注意地基的不均匀沉降，当线路通过坡积物时，应查明厚度及物理力学性质，正确评价建筑物的稳定问题4.4河谷地貌4.4.13坡积层的工程地质性质坡积层4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用4山洪急流的地质作用及洪积扇

山洪急流是暴雨或大量积雪消融时形成的一种水量大、流速快并夹带大量泥沙于沟槽的水流。山洪急流又称洪流或山洪，他不同于片流和细流。山洪大多沿着凹形汇水斜坡向下倾斜，具有巨大的流量和流速对它所流经的沟底和沟壁有显著的破坏过程，称为洪流冲刷作用。冲沟：由冲刷作用形成的沟谷洪积层：洪流把冲刷下来的碎屑物质夹带到山麓平原或沟谷口堆积下来，形成洪积层4.4河谷地貌4.4.14山洪急流的地质作用及洪积扇4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用1）冲沟冲沟是陆地表面流水切割的普遍形式。在冲沟发育的地区，地形变得支离破碎，路线布局往往受到冲沟的控制，由于冲沟的不断发展，截路段基，中断交通，或者洪积。掩埋道路。在厚度较大的均质土分布区，冲沟的发展大致可分为冲槽阶段、下切阶段、平衡阶段、休止阶段。4.4河谷地貌4.4.11）冲沟冲沟是陆地表面流4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用（1）冲槽阶段

由片流逐渐汇集成细流，使纹沟扩大成沟槽，也称浅沟和犁沟。细沟的规模不大，细沟是冲沟的开始，若遍布于公路两侧任其发展，回於塞边沟，毁坏路面，进而破坏路基。在此阶段，只要填平沟槽，不使坡面水流汇集，种植草皮保护坡面，即可制止细沟的发育。4.4河谷地貌4.4.1（1）冲槽阶段由片流逐渐4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用（2）下切阶段

细沟进一步发展，下切加深形成切沟。切沟的宽深均可达到1-2米，在切沟发育地带进行公路勘测时，路线应避免从沟顶附近的沟壁通过，若从切沟的中下部通过，也应该在沟顶修截水沟，以防源侵蚀的延伸火灾沟头甚至多级跌水石坎以减缓水的速度，降低冲刷下切力；在沟底可采用铺石加固。4.4河谷地貌4.4.1（2）下切阶段细沟进一步4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用（3）平衡（冲沟）阶段

切沟进一步加深加宽，向源头方向延伸，逐渐发展而形成冲沟。这一阶段，向源侵蚀已大为减缓或接近停止，但侧向侵蚀仍进行，沟壁常有崩塌发生，沟槽不断加宽，在平缓的坡地上常形成密集的冲沟网。平衡阶段的冲沟，长度可达数千米或数十千米，深度和宽度达数米或数十米，有的可达数百米，沟底的平衡剖面略称凹形，上陡下缓，沟底开始有洪积物，沟壁常有坠积或坡积物。4.4河谷地貌4.4.1（3）平衡（冲沟）阶段切沟进4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用（4）休止（坳谷）阶段

冲沟进一步发展，沟坡由于崩塌及面状流水冲刷，逐渐变得平缓，沟底有较厚的洪积物堆积，并生长有植物或已为田园耕地。坳谷底部宽阔平缓，横剖面成浅而窄的U形。坳谷是冲沟的衰老期，或称为死冲沟。在坳谷的谷坡上可能有新的冲沟的发生或发展。4.4河谷地貌4.4.1（4）休止（坳谷）阶段冲沟进4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用2）洪积层

洪积层是山洪急流搬运的碎屑物质组成的。由于山洪急流的长期作用，在沟口一代形成了扇形展布的堆积体，即为地貌中所说的洪积扇。洪积扇的特征：组成物质分选不良，粗细混杂，碎屑物质多带棱角，磨圆度不佳；有不规则的交错层理，透镜体，尖灭及夹层，；山前洪积层由于周期性的干燥，常含有可溶性盐类。4.4河谷地貌4.4.12）洪积层洪积层是山洪急流搬4.2山岭地貌4.2.3哑口和山坡河流的地质作用和地貌2）搬运作用1）侵蚀作用3）沉积作用4.2山岭地貌4.2.3河流的地质作用和地貌2）1）侵蚀4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用1.侵蚀作用河流在流动过程中，不断加深和拓宽河床的作用称河流的侵蚀作用。按其作用方式的不同可分为溶蚀和机械侵蚀两种。按河床不断加深和拓的发展过程，可分为下蚀作用和侧蚀作用。4.4河谷地貌4.4.11.侵蚀作用河流在流动过程中，不4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用1）下蚀作用

河水及其挟带的砂砾，在从高处不断向低处流动的过程中，不断撞击、冲刷、磨削和溶解河床岩石，起降低河床、加深河谷的作用，称为河流的垂直侵蚀作用，简称下蚀作用。这种作用的结果是使河谷变得越来越深、谷坡变得越来越陡。河流的下蚀作用并非无止境的，下蚀作用的极限平面称为侵蚀基准面，如海平面（终极）、湖面（局部）。由于下蚀作用可使跨河建筑物的地基遭受破坏，因此应使这些建筑物基础砌置的深度大于下蚀作用的深度，并对基础采取保护措施。4.4河谷地貌4.4.11）下蚀作用河水及其挟带4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用2）侧方侵蚀作用（侧蚀作用）侧方侵蚀又称旁蚀或侧蚀，是指河水对河流两岸的冲刷破坏，使河床左右摆动，谷坡后退，不断拓宽河谷的过程。侧蚀作用的结果是加宽河床、谷底，使河谷形态复杂化，形成河曲、凸岸、古河床和牛轭湖，其主要发生于河流的中、下游地区。自然界的河流都是蜿蜒曲折的，河水也不是直线流动的，而是呈螺旋状的曲线流动的。河水开始进入弯道时，主流线偏向弯道的凸岸，进入弯道后，主流线便明显地逐渐向凹岸转移，至河湾顶部，主流线则紧靠凹岸。在河湾处，水流因受离心力的作用，形成表流偏向凹岸而底流偏向凸岸的离心横向环流。4.4河谷地貌4.4.12）侧方侵蚀作用（侧蚀作用）4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用沿河布设的公路路基，往往由于河流的侧蚀作用及水位变化发生水毁现象，特别是在河湾凹岸地带最为显著。所以，在确定路线具体位置时，必须注意避让，由于河湾部分横向环流作用明显，易发生坍塌，并产生局部剧烈冲刷和堆积作用，河床易发生平面摆动，，因此，对桥梁建筑也是不利的。平原地区的曲流凹岸的破坏更大。4.4河谷地貌4.4.1沿河布设的公路路基，往往由于4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用2.搬运作用河流的搬运作用是指河流将自身侵蚀河床的产物，以及上游各种暂时性水流带入的泥砂和其他外力作用送入河流中的物质转移到其他地方的过程。河流的侵蚀和堆积作用在一定意义上都是通过搬运过程来实现的。河水搬运能量的大小决定于河水的流量和流速，在一定的流量条件下，流速是影响搬运能量的主要因素。4.4河谷地貌4.4.12.搬运作用河流的搬运作用是4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用1）物理搬运2）化学搬运河流的搬运方式分类4.4河谷地貌4.4.11）物理搬运2）化学搬运河流的搬4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用3.沉积作用当河床坡度减小郭搬运物质增加而引起流速变慢是时，搬运能力不断下降，河流夹带的泥沙、砾石等搬运物质超过了河水的搬运能力，被搬运的物质便在重力的作用下逐渐沉积下来，形成河流冲积层。河流的沉积作用主要发生在河流入海、入湖和支流如干流处，河流的沉积主要受流量流速和搬运质量的影响。4.4河谷地貌4.4.13.沉积作用当河床坡度减小郭4.4河谷地貌4.4.1河流的地质作用4.冲积层由河流的冲击作用所形成的堆积物称为冲积物，一般具有良好的磨圆度和分选性。4.4河谷地貌4.4.14.冲积层由河流的冲击作用所4.4河谷地貌4.4.2河谷地貌的形态要素

河谷是在流域地质构造的基础上经过河流的长期侵蚀、搬运及堆积作用逐渐形成和发展起来的一种地貌。受基岩性质、地质构造和河流地质作用等因素的控制，河谷的形态是多种多样的。河谷纵横断面比较复杂，具有波状与阶梯状的特点。典型的河谷地貌一般都具有如图4-19所示的几个形态部分。河谷地貌4.4河谷地貌4.4.2河谷是在流域地质构造的基础上4.4河谷地貌4.4.2河谷地貌的形态要素图4-19河谷要素4.4河谷地貌4.4.2图4-19河谷要素4.4河谷地貌河谷要素1.谷底。谷底是河谷地貌的最低部分，地势一般比较平坦，包括河床及河漫滩。

3.阶地。阶地是指超出洪水位、有台面和陡坎的呈阶梯状分布于河谷两侧谷坡上的地貌形态，如图4-20所示。阶地由阶面、阶坡（陡坎）、阶地前缘、阶地后缘、阶地坡脚组成，有时还有基座（坚硬的基岩或较老的松散沉积层）。2.谷坡。谷坡是高出于谷底的河谷两侧的坡地，是由河流侵蚀所形成的。谷坡上部的转折处称为谷缘，下部的转折处称为坡麓或坡脚。

4.4.2河谷地貌的形态要素4.4河谷地貌河谷1.谷底。谷底是河谷地貌的最低部分，地4.4河谷地貌4.4.2河谷地貌的形态要素图4-20阶地形态要素1—阶地面；2—阶地斜坡；3—前缘；4—后缘；5—坡脚；h—阶地高度

4.4河谷地貌4.4.2图4-20阶地形态要素1—阶地4.4河谷地貌4.4.3河谷地貌的类型1.按发展阶段分类1）未形成河谷3）成形河谷2）河漫滩河谷4.4河谷地貌4.4.31.按发展阶段分类1）未形成河谷4.4河谷地貌4.4.3河谷地貌的类型2.按河谷走向与地质构造的关系分类1）背斜谷3）单斜谷4）断层谷6）横谷和斜谷5）地堑谷