工程地质与桥涵水文 教学课件 作者 盛海洋4.ppt

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1、学习目标与要求:了解风化作用的概念,风化作用的基本类型及表现形式。熟悉岩石风化程度的分级；掌握河流地质作用；掌握常见的地质灾害滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等的基本概念，形成条件；了解岩溶的形成条件和发育规律。第四章物理地质作用返回总目录本章重点:岩石风化程度分级；河流地质作用；滑坡、崩塌、泥石流、岩溶的形成条件。本章难点:河流地质作用；滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等的形成条件和发育规律。第一节风化作用岩石在太阳热能、大气、水分和生物等各种风化营力作用下，不断发生物理和化学变化的过程，称为岩石风化。这种促使岩石破碎甚至分解的地质作用，称为风化作用。一、

2、风化作用的类型：剥离1、物理风化冰劈晶胀2、化学风化作用溶解作用：溶蚀地貌的形成；水化作用：硬石膏与水作用变成为石膏；水解作用：正长石风化为高岭石，后者变成铝土矿。碳酸化作用：硅酸盐矿物经碳酸化作用后去、其中的碱金属变成碳酸盐随水流失。如花岗岩中正长石的风化。氧化作用：黄铁矿经氧化后形成为褐铁矿。3、生物风化作用：机械破坏作用：根系作用、穴居生物挖掘洞穴。化学破坏作用：是通过生物的新陈代谢和生物死亡后的遗体腐烂分解来进行的。二、岩石风化带的划分根据岩石风化后的颜色、结构、矿物成分及物理力学性质等方面的变化，将风化岩石划分为全风化、强风化、弱风化

3、和微风化四个带。第二节河流的地质作用与地貌河流是指具有明显河槽的常年性的水流，它是自然界水循环的主要形式。由河流作用所形成的谷地称为河谷。在山区，出于地形复杂，公路多利用河谷布设。不论路线位置的确定或路基设计的某些原则，都必须考虑河流冲积层的工程地质性质和河流地质作用对路基稳定性的影响。河水流动时，对河床进行冲刷破坏，并将所侵蚀的物质带到适当的地方沉积下来，故河流的地质作用可分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。(一)河流的侵蚀作用河流以河水及其所携带的碎屑物质，在河水流动过程中，不断冲刷破坏河谷、加深河床的作用，称为河流的侵蚀作用。河流侵蚀作用的

4、方式，包括机械侵蚀和化学溶蚀两种。按照河流侵蚀作用的方向，分垂直侵蚀、侧方侵蚀和向源侵蚀三种。1、垂直侵蚀：又称下蚀作用。这种作用的结果是使河谷变深、谷坡变陡。结果使跨河建筑物（桥墩）的地基遭受破坏，应将这些建筑物基础砌置深度大于下蚀作用的深度，并对基础采取保护措施。2、侧方侵蚀作用又称旁蚀或侧蚀。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。3、向源侵蚀作用又称溯源侵蚀作用，是指由于河流下切的侵蚀作用而引起的河流源头向河间分水岭不断扩展伸长的现象。向源侵蚀的结果是使河流加长，扩大河流的流域面积、改造河间分水岭的地形

5、和发生河流袭夺。河流侧蚀作用牛轭湖的形成(二)河流的搬运作用:河流将其携带的大量碎屑物质和化学溶解物质，不停地向下游方向输送的过程。搬运物质主要来源于两个方面：一是流域内由片流洗刷和洪流冲刷侵蚀作用产生的物质；二是由河流对自身河床的侵蚀作用产生的物质。河水搬运方式：在上游流速大，土石颗粒沿河床滚动、滑动，以拖运（推运）为主；中下游，泥沙大小和数量随流速改变，以悬运为主；在可溶性物质的河流里，河水搬运以溶运为主。(三)河流的沉积作用:河水在搬运过程中，由于流速和流量的减小，搬运能力也随之降低，而使河水在搬运中的一部分碎屑物质从水中沉积下来的过程，

6、称为河流的沉积作用。由此形成的堆积物，称为河流的冲积物。河流的冲积物（层）特征：磨圆度良好、分选性好、层理清晰。河流的沉积作用，造成河道的淤塞，浅滩，水库的淤积。流域地貌:指在集水范围内，由地面径流的侵蚀、搬运和堆积作用塑造形成的各类地貌形态的总称。(一)河流各发育阶段中的地貌特征CuterosionV字型河谷（上游）SideerosionandsedimentationU字型河谷（中游）Sedimentation成形型河谷地上河（下游）河谷地貌：河谷是在流域地质构造的基础上，经河流的长期侵蚀、搬运和堆积作用逐渐形成和发展起来的一种地貌。由于路

7、线沿河谷布设．可使路线具有线型舒顺、纵坡平缓、工程量小等优点，所以河谷通常是山区公路争取利用的一种有利的地貌类型。河谷要素图(1)谷底：谷底是河谷地貌的最低部分，地势较平坦，其宽度为两侧谷坡坡麓之间的距离。谷底上分布有河床及河漫滩。河床是在平水期间为河水所占据的部分，河漫摊是在洪水期间才为河水淹没的河床以外的平坦地带。(2)谷坡：谷坡高出谷底的河谷两侧的坡地。(3)阶地：沿着谷坡走向呈条带状分布或断断续续分布的阶梯状平台称为阶地。阶地有多级时，从河漫滩向上依次称为一级阶地、二级阶地、三级阶地等。每级阶地都有阶地面、阶地前缘、阶地后缘、阶地斜坡和

8、阶地坡麓等要素。在通常情况下，阶地面会利于布设线路，但有时为了少占农田或冈受地形等限制，也常在阶地坡麓或阶地斜坡上设线。(1)阶地的成因河流阶地是在地