岩石风化工程地质优秀课件

合集下载

工程地质学--第五章-岩石的工程地质性质ppt(1)

堆积土滑坡、堆填土滑坡、黄土滑坡、粘土滑坡、破碎岩石滑坡和岩石滑坡等
4、其它分类按滑体厚度分为：浅层滑坡、中层滑坡、深层滑坡。
按滑坡体的体积大小分为：小型滑坡、中型滑坡、大型滑坡和特大型滑坡四类。
按滑坡时代分为：始滑坡、古滑坡、老滑坡和新滑坡．
三、滑坡的发育过程
滑坡发育的三个过程：
蠕动变形阶段：边坡内部剪应力增加，岩土强度降低，张拉、剪切、鼓张裂隙出现并发育
四、岩石风化分布规律
风化带岩石由表及里、由地表向下风化作用的影响逐渐
减弱以至消失。----地壳岩石发生变化的地带。在风化剖面上，由上而下分四个带：
全风化带、强风化带、弱风化带、微风化带
风化壳
五、影响风化的因素 (1)岩石性质：矿物成分、结构、构造
1)稳定性:氧化物＞硅酸盐＞碳酸盐和硫化物 2)非晶质、等粒、细粒结构比成分相同的结晶质、
1）物理风化
剥离作用、冰劈作用、
结晶胀裂作用、释荷作用、根劈作用
2）化学风化
溶解作用、水解作用、
水化作用、碳酸化作用、氧化作用等
3）生物风化——生物的物理风化、生物的化学风化
花
岗
岩球状风化
风化速度不同
桂林灰岩石林
张家界砂岩石林
三、岩石风化程度及分类
工程上，按风化程度将岩体分为：全风化、强风化、弱(中）风化、微风化和未风化五种。
堆积阶地分为：上阶地；（c）上迭阶地；（d）内迭阶地；（e）嵌入阶地
三、河岸掏蚀破坏的预测和防治
位置：凹岸河段为掏蚀和冲刷地段。防治措施：
1）护岸：抛石、挡墙、绿化等 2）改变水流方向、流速、流量：
导流建筑—丁坝、横墙；松散物质堆积带；增长凹岸岸边浅滩。

4第四章岩石风化工程地质研究~1.PPT.Convertor

第四章岩石风化工程地质研究主要内容4.1 基本概念及研究意义4.2 影响岩石风化的因素4.3 风化壳的垂直分带4.4 防治岩石风化的措施4.1. 基本概念及研究意义岩石风化（Rock Weathering）：岩石在各种风化营力作用下，所发生的物理和化学变化过程，称为岩石风化。

它包括岩石所感受的风化作用和其所产生的结果两个方面。

引起岩石风化的营力很多，主要有：太阳热能、水溶液（地表、地下及空气中的水）、空气（O2、CO2等）及生物机体等。

4.1. 基本概念及研究意义按照风化营力及其引起的岩石变异的方式不同，风化作用可分为物理风化、化学风化和生物风化三种。

生物风化既有物理风化的，也有化学风化的作用。

因此，风化作用主要有物理风化和化学风化两种。

风化作用：组成地壳上部岩体在各种地质营力作用下，其成分和结构不断发生变化，这些改变岩体成分和结构的地质作用。

4.1. 基本概念及研究意义物理风化：指因温度变化、水的冻融、干湿交替、盐类结晶、矿物水化和植物根劈等作用而引起岩石的机械破碎的过程。

其结果既破坏了岩石结构构造，降低了岩石强度，又为化学风化打开了方便之门。

风化深度<10m。

4.1. 基本概念及研究意义化学风化：指岩石在氧、水溶液及有机体等作用下，产生化学反应，引起其结构构造、矿物成分和化学成分发生变化的过程。

其结果是活泼元素迁移、稳定元素残留原地，原生矿物不断变异，次生矿物不断形成。

风化深度数十~100m。

风化壳：遭受风化的岩石圈表层称~。

它是原岩在一定地质历史时期各种因素综合作用的产物。

风化带：地壳上部在不同程度进行着风化作用的部分。

物理风化——根劈作用4.1. 基本概念及研究意义风化岩石与原岩的区别：（1）岩石结构构造发生变化：原岩：完整性好，裂隙少，胶结强，块度大。

风化岩：完整性差，裂隙多，胶结弱或无胶结，块度小。

4.1. 基本概念及研究意义（2）岩石矿物成分和化学成分发生变化：原生矿物解体变异，活动性较强的元素随水迁移，风化营力带来的新元素参与，形成次生矿物。

工程地质学——岩石风化工程地质研究

强度很低，浸水能崩解，压缩性能增大，手指可捏碎
纵波声速值低，声速曲线摆动小
锤击声哑，锹镐可挖动
大部分变色，岩快中心部分尚较新鲜岩体表面及裂隙表面大部分变色，断口颜色仍较新鲜仅沿裂隙表面略有改变
物理力学性质不大均一，强度较低，岩块单轴抗纵波声速值较低，压强度小于原岩的1/3，声速曲线摆动大风化较深的岩块手可压碎力学性质较原岩低，单轴抗压强度为原岩的 1/3－2/3 纵波声速值较高，声速曲线摆动较大
二分带的标志
岩石风化壳分带及各带基本特征
风化分带剧风化带强风化带弱风化带微风化带岩石颜色原岩完全变色，常呈黄褐、棕红、红色矿物颜色除石英外，其余矿物多已变异，形成绿泥石、绢云母、蛭石、滑石、石膏、盐类及粘土矿物等次生矿物除石英外大部分矿物均已变异，仅岩快中心变异较轻,次生矿物广泛出现岩体破碎特点呈土状，或粘性土夹碎屑，结构已彻底改变，有时外观保持原岩状态岩体强烈破碎，呈岩块、岩屑、时夹粘性土岩体一般较好，原岩结构构造清晰，风化裂隙尚发育，时夹少量岩屑岩体完整性较好，风化裂隙少见物理力学性质声速特性其它特点

二、风化类型

物理风化：由于温度变化、水的冻融、盐类结晶、植物根
劈等力的作用下，引起岩石的机械破碎，而不伴随有化学成分和矿物成分明显变化的现象。主要发生在干旱寒冷的地区，风化深度相对较小。

生物风化：生物新陈代谢产生有机质或机械破坏，如释放
大量有机物酸及CO2 ，加强水溶液溶解能力。

化学风化：岩石在水、氧及有机体等作用下所发生的一系
第二节
影响岩石风化的因素

第四章岩石风化介绍精选课件PPT

温度
温差大、冷热变化频率快：物理风化
温度高低：不仅直接影响岩石热胀冷缩和水的物理状态，而且对矿物在水中的溶解度、生物的新陈代谢、各种水溶液的浓度和化学反应的速度都有很大的影响。
降雨（湿度）：为岩石化学风化提供了必需的水溶液，控制着风化营力的性质和强度，影响风化作用类型及风化速度。
在降雨量小而蒸发量大的干旱地区，多为物理风化。
2021/3/2
2
二、风化类型
按照风化营力及其引起的岩石变异的方式不同，风化作用一般分为物理风化、化学风化和生物风化三种。
物理风化：由于温度变化、水的冻融、盐类结晶、植物根劈等力的作用下，引起岩石的机械破碎，而不伴随有化学成分和矿物成分明显变化的现象。
其结果既破坏了岩石的结构构造，降低了岩石的强度，又为化学风化开了方便之门。
第四章岩石风化的工程地质研究
第一节第二节第三节第四节
概述影响岩石风化的因素风化壳的垂直分带防治岩石风化的措施
2021/3/2
1
一、定义
风化：岩石在各种风化营力作用下，发生的物理和化学变化过程。造成岩体风化的营力主要指太阳能、地表与地下水、空气及生物等。
风化壳：遭受风化的岩石圈表层。它是原岩在一定的地质历史时期各种因素综合作用的产物。表层不同深度的岩石，遭受风化程度的不同，形成不同成分和结构的多层残积物，由此构成了的复杂风化壳剖面。不同岩石，不同地区，风化壳有很大差别。其厚度很大差别，厚者可达几百米。地壳表层保留的主要为现代时期形成的风化壳。当风化壳形成后，被后来的堆积物掩埋，被保留下来成为古风化壳。
在风化过程中，化学反应的方式较复杂，有氧化、还原、水化、水解、碳酸化、硫酸化、去碳等。以水化、溶解、水解和氧化作用最为常见。

《岩石工程地质性质》课件

岩石工程地质性质PPT课件
欢迎大家来到《岩石工程地质性质》的PPT课件。本课程将带领我们深入了解地质工程的概念以及岩石工程地质的重要性。
地质工程的概述
什么是岩石工程地质？
岩石工程地质是将地质学原理与工程实际应用相结合的一个领域。
岩石工程地质的重要性
岩石工程地质不仅涉及到工程工地上地质情况的评估，也涉及到基础建设和环境保护方面。
岩石建筑的实例
华山玉泉寺悬空寺院等众多廊桥、铁路、道路、电站、水坝和各种建筑工程都离不开岩石工程地质。
岩石的形成与性质
1
岩石的分类与特性
火成岩、沉积岩和变质岩
三种。
3
岩石的形成过程
岩石的形成是由于地壳和地球深部过程的相互作用。从地球的构造与作用来看，岩石发展可分为火成岩、沉积岩和变质岩。
总结
通过本课程的学习，我们了解到岩石工程地质在工程建设中的重要性，随着社会的发展，其应用会越来越广泛。相信这就是我们今后的研究方向和任务所在。
岩石的性质
岩石通常具有比较高强度、稳定性和较差的透水性，而且在长时间的使用以及日常的环境长期作用下可能发生变化。
岩石工程地质勘探
勘探方法与技术
可用钻探法、地震法、电法、重力法、磁法及高分辨率测振法等勘探技术来获取地下岩石体力学特性等信息。
勘探数据的分析与应用
研究岩石物理性质，并进行样品分析和回归分析，对勘探数据进行研究和分析，将数据用于后期的岩石评价和建筑设计。
分享岩石工程地质在具体工程中的应用及其遇到的挑战。
• 山体隧道出现塌方的处理方法。 • 海上桥梁钻探勘探过程中的应对方法。
学习与讨论案例中的
通过学习和讨论案例，提高参与者对岩石工程地质的理解和应用能力。

教学课件—岩石风化

• 石雕艺术品是珍贵的文物，对于石雕艺术品的防风化措施希望大家从最重要的入手，只有使之存在于一个合适的环境，后续的维护才是有意义的。希望我的建议能给大家一些启示。

6. 的风化
开发区实验小学员建林
观察自然界中岩石的特点
观察自然界中岩石的特点
观察自然界中岩石的特点
观察自然界中岩石的特点
观察自然界中岩石的特点
观察自然界中岩石的特点
猜想：岩石变化的原因有哪些呢？
1、气温的变化 2、植物的生长 3、水流的冲刷 4、风吹日晒
......
实验探究一下
实验器材：镊子、酒精灯、火柴、烧杯、小块岩石、冷水
岩石不断风化会变成什么呢？ ......
• 石刻、石雕作品防风化的措施。 • 首先，陈列室内应注意大气中二氧化硫，
粉尘等物质含量问题，应解除污染源，在国家标准许可范围内的，应绿化环境、减轻污染，同时要严格控制新添污染源。其次是改善文物所处的环境，避免各种风化应力的继续破坏。防止剧烈的干湿交替变化等办法,防止水对文物的侵蚀。
石刻、石雕作品防风化的措施
• 另一个要注意的问题就是为避免艺术品受日光、雨水、风沙的直接侵袭，还可修建窟檐进行保护。
• 总之，石雕艺术品的防风化措施多种多样，但最重要的就是注意它周围的环境。不要偏酸偏碱，也不要让大气中含有过多的水汽。做到这一点，石雕艺术品的保护基本上就可以了。
•
石刻、石雕作品防风化的措施

岩石风化工程地质(完整)

力学性质较原岩低，单轴抗压强度为原岩的1/3－2/3
纵波声速值较高，声速曲线摆动较大
锤击发声不够清脆，须爆破开挖
微风化带
仅沿裂隙表面略有改变
仅沿裂隙面有矿物轻微变异，并有铁质，钙质薄膜
岩体完整性较好，风化裂隙少见
与原岩相差无几
纵波声速值高，声速曲线摆动较小
锤击发声清脆，须爆破开挖
风化结果及工程意义
岩体结构构造发生变化岩体完整性遭受破坏，结构性丧失，空隙性增大，矿碎成块石、碎石或土体。岩石的矿物成分和化学成分发生变化可溶矿物溶解流失，耐风化矿物残留下来，形成稳定性好的次生矿物：如绿泥石、绢云母、高岭石、蒙脱石等。岩体的工程地质性质发生变化如：力学强度的降低压缩性变增大（由基岩→粘土）渗透性增强次生矿物的抗水性降低、亲水性增强，易崩解、膨胀、软化。
500-2000m/s，渗透系数 0.1-2.6m/d，结构松散，强度低。强风化带：疏松、半疏松岩石夹半坚硬岩石，疏松者占30-70%，纵波速度2000-3000m/s，渗透系数 0.1-4m/d，抗压强度<20MPa 弱风化：上部坚硬块石夹半疏松碎屑，碎屑含<20%， 30-70%结构面发育碎屑等几十公分。RQD50-90%，纵波速度3000-000m/s 微风化：坚硬岩石，沿裂面风化，约1mm厚风化皮， RQD 90-95%，纵波速度5000-6000m/s。
呈土状，或粘性土夹碎屑，结构已彻底改变，有时外观保持原岩状态
强度很低，浸水能崩解，压缩性能增大，手指可捏碎
纵波声速值低，声速曲线摆动小
锤击声哑，锹镐可挖动
强风化带
大部分变色，岩快中心部分尚较新鲜

小学科学岩石的风化-课件

1.实验小组分好工。 2.用酒精灯的外焰加热。 3.注意安全：（1）用镊子夹取岩石，不用手碰触加热的
镊子或岩石。（2）加热后的岩石放进冷水时注意安全。
轻放，防止热水花溅出而受伤。
（南京地校P78图4～2、图4～4）
热胀冷缩
风化作用
Hale Waihona Puke 根劈作用四下科学\donghua\2\温度、水、植物对岩石的影响.swf
石钟乳、石笋、石柱
4. 风蚀地形地貌（只发生在干旱地区）
风蚀石蘑菇
想一想岩石不断风化，最终会变成什么
拓展
• 查阅资料了解著名石刻；石雕作品的防风化措施
练一练
1 岩石在自然界中，受到气__温__变__化___，水__流__冲__刷___， _植__物__生__长__和_风__吹__日__晒___的等因素的影响，会发生破碎，这种现象叫做__风__化__。
2 岩石破碎是_岩__石__风__化__的结果。岩石不断地风化，最终会变成__沙__和__泥__土_。
这节课你学到了什么？
6.岩石的风化
猜一猜
什么条件使岩石模样发生改变？
探究实验
实验目的，探究温度对岩石的影响
实验材料，酒精灯，火柴，镊子，小块岩石，烧杯，冷水实验步骤:1、用镊子夹住一小块岩石在酒精灯上烧一会，然
后立即把它放入冷水中，观察有什么变化。 2、照上述方法发复做几次，观察这块岩石有什么变化。
温馨提示：
岩石在自然界中，受到气温变化，植物生长，水流冲刷，风吹日晒等因素的影响，会发生破碎，这种现象叫做风化。
自然界中各种奇特的岩石造型
丹霞地貌（广东）
黄山
（奇峰、奇石）
天涯海角
长白山岩石绳长白山天池

小学科学《岩石的风化》优质课件

2．想一想，岩石不断地风化，最后会变成什么？岩石不断地风化，会变成碎石，碎石不断变小，在植物、腐殖质的酸性物质等的作用下，最后变成土壤。
23
课堂总结
这节课我们一起研究了使岩石发生变化的原因。岩石在自然界当中，会受到气温变化、植物生长、水流冲刷、风吹日晒等因素的影响，发生破碎，这种现象就叫做风化。
岩石的风化
新课导入
视频《蓝石头》
2
几米漫画《蓝石头》
3
风化
由于各种原因，岩石破碎的现象，叫做风化。
在自然界中，是哪些因素导致岩石破碎呢？
4
猜想岩石变化的原因
大家都看过西游记吧？西游记的第一集是什么呢？
5
“灵石”破碎，都因为哪些原因呢？
昼夜温差
电击
四季温差
日晒
风吹
海水冲击
雨淋
冷热所用流水作用
岩石风化
植物作用动物活动
7
是的，我们可以模拟自然环境的某些条件进行
实验，岩这石样到的底实是验怎叫么模改拟实变验模，样它的的，优除点了是猜可测以在和较短分的析时，间我内们解还决有一没些有难以其用他直更接有方效法的解方决法的呢问题？。
我们可以做实验！
8
探究岩石变化的原因
24
谢谢欣赏!
研究一：水流对岩石的作用
湍急水的流水流
9
活动过程
清水变浑浊了瓶底、瓶壁上出现沙子
10
总结
流水可以改变岩石的模样。
11
研究二：冷热对岩石的作用
小岩石
烧杯
酒精灯
镊子 12
活动过程
冷水
石头裂了
13
总结
冷和热的作用可以改变岩石的模样。
14

第四章岩石风化_PPT幻灯片

1.气候气候是控制风化性质和强度的主要因素。温度和降雨量是物
理风化、化学风化和生物风化的基础，是风化过程和风化强度的推动力，其地带性导致风化壳分别的地带性。温度影响化学反应的速率，温度增高，岩石及矿物的风化作用加剧；降雨量控制着化学反应以及淋滤可溶性矿物所需的水分，水分增多，风化壳中粘粒含量增多。在潮湿的热带，风化强度约是温带的3倍，寒带的10倍（Bridges,E.M,1978）。所以在湿热地区一般以化学风化为主，风化深度较大；高寒地区气温低，干旱荒漠地区日照强烈且年降雨量小。这些地区的岩石多以物理风化为主，风化深度一般不大。
残积土
二、风化岩石的工程性状及工程意义
岩石风化后，发生了一系列不同程度的变化，从而改变了岩石的工程特性，主要表现在：
岩石矿物成分和化学成分发生变化。原生矿物经受水解、水化、氧化等作用后，逐渐转化生成新的次生矿物，特别是粘土矿物，从而改变了岩石的性质。
结构构造的变化。岩石的完整性遭到破坏，风化破坏岩石颗粒间联接，扩大岩石原有裂隙，产生新的风化裂隙，降低结构面的粗糙程度，使岩石分裂成碎块，破坏岩体的完整性。整体状、块状、层状结构岩体变为碎裂结构岩体，甚至散体结构的土体。坚硬岩石可变为软弱岩石，甚至松散土。
第一节概述
一、风化和风化作用的概念
风化：岩石在各种风化营力作用下，发生的物理和化学变化过程。
风化壳：表层不同深度的岩石，遭受风化程度的不同，形成不同成分和结构的多层残积物，由其构成的复杂剖面称为风化壳。不同岩石，不同地区，风化壳有很大差别。其厚度很大差别，大则几百米。地壳表层保留的主要为现代时期形成的风化壳。当风化壳形成后，被后来的堆积物掩埋，被保留下来成为古风化壳。
2.岩性
软质岩石比硬质岩石更易风化。

岩石的风化优质课公开课课件 (5)

（青岛版）四年级科学下册
6.岩石的风化
什么因素会使岩石模样发生改变？
• 把碎岩石放入带盖的塑料瓶中，装上水，让水没过岩石，然后用力摇晃瓶子，过一段时间，观察岩石有什么变化？
冷热
能改变岩石的模样吗？
• 用镊子夹一小块岩石，先放到酒精灯上加热一会儿，然后立即放到冷水中，反复几次，观察现象。
1、正确使用酒精灯。
2、夹紧岩石，放在外焰加热。 3、注意安全，防止烫伤。 4、小组分工合作，记录员及时填写实验记录单，实验完毕，操作员整理好实验材料，小组成员端正坐姿。
请收拾好器材我们要汇报啦
（南京地校P78图4～2、图
•
岩石在自然界中，受到气温变化，植物生长，水流冲刷，风吹日晒等因素的影响，会发生破碎，这种现象叫做风化。
山脚下为什么堆满碎石？
碎石再继续风化，会怎样？
拓展
查阅资料：了解著名石刻、石雕作品的防风化措施。

4 岩石风化工程地质

(2)岩石的矿物成分和化学成分发生变化。岩石的矿物成分和化学成分发生变化。岩石的矿物成分和化学成分发生变化风化过程中，原岩中的矿物逐渐解体变异，风化过程中，原岩中的矿物逐渐解体变异，活动性较强的元素不断随水迁移流失，同时，的元素不断随水迁移流失，同时，由于风化营力所携带的新元素的参与，形成了新的次生矿物。的新元素的参与，形成了新的次生矿物。如绿泥石、绢云母等鳞片状矿物，细分散的高岭石、如绿泥石、绢云母等鳞片状矿物，细分散的高岭石、蒙脱石、水云母等粘土矿物，脱石、水云母等粘土矿物，铁、铝、硅的氧化物或氧氧化物。这些次生矿物不仅在晶系特点，晶粒大小，化物。这些次生矿物不仅在晶系特点，晶粒大小，结晶程度均与原生矿物不同，而且还增加了水及有机组分。程度均与原生矿物不同，而且还增加了水及有机组分。
4 岩石风化工程地质
4.1概述概述 4.2影响岩石风化的因素影响岩石风化的因素 4.3风化壳的垂直分带风化壳的垂直分带 4.4防治岩石风化的措施防治岩石风化的措施
4.1概述概述
组成地壳的岩石其形成环境是十分复杂的。组成地壳的岩石其形成环境是十分复杂的。岩石在各种风化营力作用下，所发生的物理和化学变化岩石在各种风化营力作用下，的过程称为岩石风化(Rock Weathering)。的过程称为岩石风化。它包括岩石所感受的风化作用及其所产生的结果两个方引起岩石风化的营力很多，但主要的是太阳热能、面．引起岩石风化的营力很多，但主要的是太阳热能、水溶液(地表地下及空气中的水)，空气(O2及CO2等) 地表、水溶液地表、地下及空气中的水，空气及等及生物有机体等，及生物有机体等，按照风化能力及其引起的岩石变异的方式不同，按照风化能力及其引起的岩石变异的方式不同，风化作用一般分为物理风化、化学风化和生物风化三种。用一般分为物理风化、化学风化和生物风化三种。