3.2 暂时性流水的地质作用

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地表水流的地质作用—暂时性水流地质作用及其堆积物(工程地质课件)

➢ 下蚀向下切割河床，破坏河底，使河流变深。
➢ 侧蚀向河岸方向侵蚀，使河流变宽变弯，破坏原有河岸。
➢ 下蚀和侧蚀是同时进行的，但河流上游以下蚀为主，下游以侧蚀为主。
河流的侵蚀作用
➢ 下蚀作用：河流在垂直方向上对河底的冲刷作用，又称为底蚀作用。
➢ 1.峡谷急流瀑布－在河流上游，河底纵坡降大，水流速度快，底蚀作用最为强烈。加上岩石性质构造条件的影响，常形成峡谷，急流和瀑布。
洪流的冲刷作用
冲沟形成过程示意图
洪流的冲刷作用
➢ 冲沟发育地区施工，应查明冲沟形成条件和原因，研究冲沟的活动程度，有针对性地进行治理。
➢ 剧烈发展阶段的冲沟：上部截断水源，沟头、沟底和沟壁加固。
➢ 衰老阶段的冲沟：植物加固沟壁，以免支沟重新复活；工程施工应尽量少挖方，新开挖的边坡则应及时采取保护措施。
➢ 剧烈发展阶段的冲沟：上部截断水源，沟头、沟底和沟壁加固。
➢ 衰老阶段的冲沟：植物加固沟壁，以免支沟重新复活；工程施工应尽量少挖方，新开挖的边坡则应及时采取保护措施。
洪流的堆积作用--洪积层
➢ 洪积物：洪流沿河谷流出山口时，搬运力急剧减弱，搬运的碎屑物质在山口处呈扇形堆积下来，称洪积物。
洪流的堆积作用--洪积层
➢ 洪积层有下述特征： ➢ ①锥状时，称洪积锥，呈扇形时称为洪积扇。 ➢ ②洪积层成分较复杂，由沟谷上游汇水区内的岩
石种类决定。
➢ ③沟口附近堆积多，厚度大，颗粒粗大，越向外堆积越少越薄，颗粒细小，具明显的分带性
➢ ④略具分选性和层理，洪积物具有一定磨圆度
地表流水的地质作用
➢ 3.沉积的主要类型
➢ 三角洲——河水在海、湖口地段受到海湖水的阻滞，动能明显减弱，携带的泥沙沉积下来形成河口积淤，其形状一般是呈向大海（湖）中伸出的三角形平地,称为三角洲。三角洲是重要的油气田分布区

工程地质地表流水的地质作用

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。
45-8
坡积层（Qdl）的特征：
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； 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。
河谷横断面多呈“V”字形
河曲较发育多有河流阶地
下游地段老年期河谷
地上河
45-39
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
45-40
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。
(5)具有一定的活动性。
45-16
三、河流的地质作用
上游高山峡谷，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
45-17
中游
下游
河流不同区域的地貌
45-22
下蚀作用的结果 ——峡谷地貌
三峡
河谷呈V字型
虎跳峡
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。
45-24
侧蚀作用的结果 ——河曲
亚马逊河
黄河
侧蚀作用的结果 ——蛇曲
45-26
形成牛轭湖
蛇曲发展的结果

水流的地质作用

第三章水流的地质作用3.1 暂时性水流的地质作用及其堆积物地表暂时流水包括片流和洪流。

其中片流是大气降水的同时在山体斜坡上出现的面状流水；洪流是大气降水的同时或紧接其后在山体的沟谷中形成的线状流水。

3.1.1 片流的地质作用及坡积物由片流对山坡松散层产生的破坏作用称为片流的剥蚀作用。

片流是一种在斜坡上的面状流水，流速慢，水层薄，所以它的剥蚀作用弱且具有面状发展的特点，故又称洗刷作用。

虽然片流的剥蚀作用较弱，但是大量的风化产物剥离原地的最初动力就来自片流，河流所搬运的物质大多数是由片流提供的，片流还是大气降水所形成的最初的地面流水，剥蚀形成地表形态的雏形，现今许多地区出现的大量水土流失也与片流的剥蚀作用有关，所以片流的剥蚀作用也是很重要的。

片流的流量和流速均较小，只能搬运少量的、细小的碎屑颗粒。

由片流在坡坳、坡麓地带形成的碎屑堆积物叫坡积物（图3-1）。

坡积物随斜坡自上而下逐渐变缓，呈现由粗而细的分选作用。

但由于每次雨、雪水搬运能力不大，故无明显区别，大小颗粒混杂，层理不明显。

坡积物的矿物成分与下卧基岩没有直接过渡关系，这是它与残积物的主要区别。

在坡积物上进行工程建设时应注意的几个问题分别是：下卧基岩表面的坡度及其形态、坡积物中含黏土矿物的多少、下卧基岩的透水性及遇水是否容易软化等特征，坡积物受冲刷或开挖出现的破坏情况，以及可能导致的建筑物的不均匀沉降问题等。

图3-1 残积物、坡积物及洪积物3.1.2 洪流的地质作用及洪积物洪流以其自身的动力和挟带的沙石对沿途沟壁和沟底的破坏作用称为洪流的剥蚀作用。

由于洪流的流量较大，流速快，挟带沙石较多，机械的冲击很强，所以常具较强的剥蚀能力，而且以机械的方式作用为主，故又称冲蚀作用。

洪流的剥蚀作用也有加深和拓宽沟谷的作用，形成的冲沟在纵剖面上坡降大，在横剖面上为陡的“V”字形。

洪流的流量和流速均较大，因而具有很强的搬运能力，它能挟带大量的泥砂和巨大的石块沿沟谷流动。

第二、三节地表流水的地质作用

扇：在形成沖积扇时，河水中较重的砂石会先沉积下来，形成扇顶。然后细而轻得泥沙在往下沉积形成扇尖。而在最外缘（扇端）的部分都是最轻的细泥沙。扇面坡度则与堆积物大小有关，颗粒大、坡度也大。
河流的沉积作用
谷底沉积作用谷底包括两部分。一部分是被河水所覆盖的河床，在河床上产生的沉积作用称河床沉积；另一部分是平水位时谷底未被河水所淹没的平坦地形——河漫滩。
侧蚀作用的横向环流
河流的侧蚀作用
由于河水惯性离心力的作用使河水冲向弯曲河床的凹岸，造成凹岸被侵蚀。而凸岸水流减缓，在凸岸河水携带的泥沙就会沉积，河床不断加宽，河曲的曲度变大，形成蛇曲河。蛇曲河最后会裁弯取直。废弃的弯曲河道称为牛轭湖
凹岸侵蚀凸岸沉积
河流的地质作用
河流的侧蚀作用
工程地质特征与残积层的区别工程评价

坡积物（山地坡积物、山麓平原坡积物）
坡积物特点： ①碎屑棱角分明、分选性不好、磨圆度差
②矿物成分单一，山上为何岩石，其坡积物就为其碎屑
③厚度变化大，一般中下部较厚，向上部歼灭变薄 ④坡积物与下伏基岩没有成因上的直接关系 ⑤孔隙度大，渗透性好，承载力差，且容易产生滑动
河漫滩沉积
心滩地貌
谷底沉积作用
河床中的地貌
黄河流经黄土高原段卫星图片
河流的沉积作用
河口沉积作用河口是河流最主要的沉积场所。当河流入湖泊、海洋时受湖水或海水的顶托，流速迅速减小，使河水搬运能力减弱甚至消失，大量机械搬运物质在河口沉积下来。另一方面由于湖水、海水中富含有电解质，当河流中以胶体搬运的溶运物与湖水、海水相混合后，海水中的电解质破坏了胶体的稳定性，致使胶体凝聚，而沉积在河口。在河流流入湖泊或海洋的地方，河流沉积物常形成锥形的沉积地貌（其外形象三角形）称为三角洲。

任务三

单斜谷是沿单斜岩层走向伸展的河谷。在形态上通常具有明显的不对称性，岩层反倾的一侧谷坡较陡，不利于公路布线；顺倾的一侧谷坡较缓，但应注意采取可靠的防护措施，防止坡面顺层坍滑。
二、地下水的地质作用
1 2
3 地下水的形成条件地下水的基本类型
地下水的性质
1、地下水的形成条件
地下水的赋存类型
结合水毛细水重力水
1）坡面流水的地质作用
坡面流水形成的地貌——坡积层
坡积层松散、富水，作为建筑物地基强度很差。坡积层很容易滑动，坡积层下原有地面愈陡，坡积层中含水愈多，坡积层物质粒度愈小、粘土含量愈高，愈容易发生滑坡。
2）洪流的地质作用
洪流的侵蚀作用——冲刷作用
暴雨或大量积雪消融时所形成水量大、流速快并夹带大量泥沙于沟槽中运动的水流称为山洪急流，又称洪流或山洪。洪流大多沿着凹形汇水斜坡向下倾泄，具有巨大的流量和流速，对它所流经的沟底和沟壁发生显著的破坏过程，称为冲刷作用。
侵蚀阶地
堆积阶地
由河流的冲积物组成的。当河流侧向侵在河流的中、蚀拓宽河谷后，由于地壳下降，逐渐有下游最为常大量的冲积物发生堆积，待地壳上升，见河流在堆积物中下切，形成堆积阶地
阶地上部的组成物质是河流的冲积物，下部是基岩，通常基岩上部冲积物覆盖厚度不大，整个阶地主要由基岩组成。它是由于后期河流的下蚀深度超过原有河谷谷底的冲积物厚度，切入基岩内部而形成地壳经历了相对稳定、下降及后期显著上升的山区
1）河流的侵蚀作用
溯源侵蚀
1）河流的侵蚀作用
下蚀作用
V形河谷
1）河流的侵蚀作用
下蚀作用
长江三峡（从左往右为瞿塘峡、巫峡和西陵峡）
1）河流的侵蚀作用

第五章地面流水的地质作用

二、洪流的地质作用
洪流的搬运作用：洪流以自身的动力将堆积物及侵蚀产物搬离原地的作用。其特点为：以机械搬运作用为主、大小混杂，但略具层理。
洪积扇：当洪水出沟口后，因地形开阔，水流分散，流速迅速下降，
洪流的活力急剧降低，所挟带的碎屑物迅速堆积下来组成扇状的沉积地形，称为洪积扇。其沉积物称为洪积物。
（冰期），致使河床抬高或侵蚀基准面降低，下蚀复苏；二是气候变化，如由干燥转为潮湿，结果水流量增加，河流得以重新进行下蚀。
河流阶地的类型
2、河流阶地的类型根据河流阶地的物质组成和地形特征的不同，可将阶地分为堆
积阶地、基座阶地、侵蚀阶地三种类型。
●堆积阶地：阶坡与阶面都是冲积物 ●基座阶地：阶坡是基岩，阶面为冲积物
的顶托作用，使河流的下蚀作用停止，此时的湖水或海水的水面是河流
下蚀作用的极限面，称为侵蚀基准面。
河流的侧蚀作用
2、河流的侧蚀作用
河流通过自身的动力及裹挟的砂石对河床两岸或谷坡的破坏作用。
侧蚀作用主要由于弯曲的河道处形成的单向环流不断对凹岸侵蚀，使其后退。同时将侵蚀下来的碎屑物质搬运至凸岸堆积，使凸岸不断延
第三节河流的地质作用
一、河流概述
河流是在重力作用下，集中于地表凹槽内的经常性或周期性的天
然水道的通称。河流沿途接纳很多支流，形成复杂的干支流网络系
统，这就是水系。多数河流以海洋为最后归宿，另一些河流注入内
陆湖泊或沼泽，或消失于荒漠中，于是分别形成外流河和内陆河。
二、河流的侵蚀作用
河流在从高处向低处流动的过程中，不断地对谷底和谷坡进行冲蚀破坏，这个过程称侵蚀作用。河流长期侵蚀形成的一个线状延伸的凹地，称为河谷。河谷由下列要素构成。谷底：河谷底部较平坦的地方。包括河床：河谷底部常被水流占据的部分；河漫滩：河水泛滥时才会被淹没的谷底部分。谷坡：河漫滩两侧向上延伸到顶部的斜坡部分。谷岸（河岸、谷缘）：与谷坡相连的顶部两岸部分。

暂时性流水的地质作用

冲刷作用
形成冲沟
沉积作用
形成洪积层
冲沟的形成的四个阶段

冲槽阶段下切阶段平衡阶段停止阶段
冲沟的治理

调整地表水流，设置导水沟多种树草，禁止乱砍乱伐加固沟壁、沟底
洪积层的工程地质特征

组成物质分选不良，磨圆度不佳有不规则的交错层理
常含有可溶性的盐类，形成局部软弱结晶联结，遇水软化破坏。相对于坡积层，洪积层是较好的天然地基。
冲刷作用使山坡地貌逐渐变缓沉积作用形成坡积层坡积层的工程地质特征坡积层可分为山地坡积层和山麓平原坡积层两类其厚度变化较大一般是中部较厚向山坡上部及远离山脚方向逐渐变薄尖灭
第三章风化与地表流水的地质作用
第二节暂时性流水的地质作用
地表流水的分类

暂时性流水季节性，间歇性流水，主要以大气降水及积雪冰川融化为水源。
经常流水在一年中大部分时间流水不断。

一、坡面细流的地质作用
坡面细流指雨水或融雪水从高处沿斜坡向低处缓慢地流动。
冲刷作用
使积层
坡积层的工程地质特征

坡积层可分为山地坡积层和山麓平原坡积层两类，
其厚度变化较大，一般是中部较厚，向山坡上部及远离山脚方向逐渐变薄尖灭。

坡积层多由碎石和粘性土组成。
坡积层理不明显，碎石棱角清楚。

松散、富水，作为建筑物地基强度差。
影响坡积层稳定性的因素

下伏基岩顶面的倾斜程度
下伏基岩顶面与坡积层接触带的含水情况坡积层本身的性质
二、山洪急流的地质作用
集中暴雨或积雪骤然大量融化，都会在短时间内形成巨大的地表暂时性流水，一般称为山洪积流。

3.1-3.2 风化作用及暂时性流水

17/47
水化作用水化作用是水分和某种矿物质的结合，在结合时，一定分量的水加入到物质的成分里，改变了矿物原有的分子式，引起体积膨胀，使岩石破坏。如硬石膏（CaSO4）遇水后变成普通石膏CaSO42H2O）其体积膨胀60％，这对围岩产生巨大压力，使围岩胀裂。
18/47
水解作用矿物遇水后离解，与水的Ｈ+和(OH)-离子起化学作用形成新的化合物。
溶解作用是指水直接溶解岩石矿物的作用，使岩石遭到破坏。最容易溶解的岩石是卤化盐类（岩盐、钾盐），其次是硫酸盐（石膏、硬石膏），再次是碳酸盐类（石灰岩、白云岩等）、硅酸盐。对矿物－方解石>橄榄石>辉石>角闪石>滑石>蛇纹石>斜长石>正长石>黑云母>白云母>石英。如：在石灰岩地区经常有溶洞、溶沟等岩溶现象，就是这种溶解作用造成的。
25/47
三、影响风化作用的因素
1、气候的影响干冷地区：物理风化为主，程度差，速度慢，产物以岩石碎屑为主。湿热地区：化学风化为主，生物风化，程度高，速度快，矿物分解彻底。产物以大量残留粘土为主。
2、地形条件的影响山区地形条件影响最为突出由山顶到山脚不同海拨及气候有明显的垂直分带，因此形成不同高度，风化类型和风化程度不同。山顶—物理风化强烈。山脚下—化学风化生物风化为主。
氧化作用氧化作用常是在有水存在时发生的，在水溶液，
低价氧化物、硫化物和有机化合物发生了氧化反映。
如：自然界中常见的黄铁矿（FeS2）在水的参与下，经氧化作用形成褐铁矿（Fe2O3.nH2O）。颜色由铜黄色变为褐黄色，硬度、比重都变小。同时产生的硫酸对岩石腐蚀性极强，可使岩石中某些矿物分解形成洞穴和斑点，并产生一些新矿物。

水的地质作用11

河流侧蚀作用
河流的横向环流作用
黄河的九曲回肠
河流侵蚀作用的作用规律
在河流的流动中，流水处于由纵向流和横向环流组成的螺旋状流束流动，下蚀作用和侧蚀作用同时进行：但在河流的上游或山区河流，由于河床纵坡大，流速大，纵流占优势，以下蚀作用为主；在河流的中下游、平原纵坡较小，河湾较多，流速小，横向环流为逐，侧蚀作用为主。
(2) 潜水的补给条件
含水层中地下水从外部（如大气降水、地表水等）获得大量补充的过程称为地下水的补给。
所谓补给条件就是指地下水的补给来源、补给方式，补给区的位置、补给量大小和影响补给的因素。
(3)潜水的补给来源，一般有以下几种形式：
A 大气降水：大气降水的渗入，是潜水的主要补给来源。补给的数量取决于降水的性质和强度、地面坡度、包气带厚度、植被覆盖情况、岩石透水性等因素。
(1) 上层滞水量不大，且季节性变化强烈
(2) 上层滞水的补给区和分布区是一致的。
(3) 上层滞水一般矿化度低，但由于直接与地表相通，水质量最易受污染。
(4) 从工程地质角度看，上层滞水常引起土质边坡滑坍，地基、路基沉陷、冻胀等病害的重要因素。
2.潜水
埋藏于地表以下，第一个稳定隔水层之上具有自由水面的饱水带中的重力水被称为潜水。潜水具有自由水面称为潜水面，下伏的隔水层称为此含水层的底板。
使之逐渐随水流失
机械侵蚀：流动的河水对河床组成物质的直接冲击和夹带砂
砾、卵石等固体物质对河床的磨蚀。
按河床不断加深和拓宽的发展过程可分为：
下蚀作用：流水对河底岩石的侵蚀（磨、冲刷、溶）使河床
逐渐下切和加深的作用。
侧蚀作用：河水对河床两岸的岩石进行侵蚀，使河谷加宽或
使河道左右迁移的作用。

3 水的地质作用

三、河流的地质作用
（一）河流的侵蚀、搬运和沉积作用
1.侵蚀作用
下蚀作用
侧蚀作用
2.搬运作用 3.沉积作用和冲积层
•冲积层特征：（1）分布在河床、冲积扇、冲积平原或三角洲中；冲积层的
（1）分布在河床、冲积扇、冲积平原或三角洲中；冲积层的成分复杂。分选性好，层理明显，磨圆度高。（2）作为工程建筑物的地基，砂、卵石的承载力较高，粘性土较低。特别要注意冲积层中两种不良沉积物，一种是牛轭湖、沼泽地中的淤泥、泥炭等；另一种是容易发生流沙现象的细、粉砂层。（3）冲积层中的砂、卵石、砾石层常可选用作建筑材料。厚度稳定、延续性好的砂、卵石层是丰富的含水层，可以作为良好的供水水源。
成分残积层
结构构造
工程性质位置
（1）位于地表以下、基岩风化带以上的一层松散破碎物质。其破碎程度地表最大，愈向下愈小，逐渐过渡到基岩风化带。（2）其物质成分与下伏基岩成分有关。（3）其厚度与地形、降水量、水中化学成分等多种因素有关。（4）由于其孔隙率较大、含水量较高，作为建筑物地基，强度较低。易滑动。
（二）河谷横断面及河流阶地
1.河谷横断面
由河床、河漫滩，河谷斜坡、河流阶地几部分组成
2.河流阶地
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
阶地基本类型 1）侵蚀阶地（基岩阶地） 2）基座阶地 3）冲积阶地（沉积阶地）

（三）河流地质作用与道路工程
对桥渡：首先应当选择在河流顺直地段；应尽量使桥梁中线与河流垂直；墩台基础位置应选择在强度足够、安全稳定的岩层上对线路：主要考虑边坡和基底稳定两方面。
长江正源于沱沱河，发源于青藏高原海拔6621米的唐古拉山脉主峰各拉丹东雪山西南侧的姜根迪如雪山。上游从江源沱沱河到湖北宜昌市三峡出口的南津关，全长 4529公里，占长江全长72%，横跨我国两个地形阶梯，落差大，水流急，下蚀作用强烈，峡谷众多，如横断山北高南低，急剧倾斜，使金沙江仅在650公里的距离内下降的1400m，平均1公里下降2m多，下蚀作用强烈，如长江三峡、虎跳峡等峡谷就是有强烈的下蚀作用造成的；中游从湖北宜昌南津关到江西湖口，该段长927公里，地势平坦，水流缓慢，江身屈曲，湖泊罗列，支流集中，水量大增，河流以侧蚀作用为主，如荆江河段的”九曲回肠”。从湖北石首至湖南岳阳之间直线距离仅87公里，但河道长度竟达240公里，沿线有许多牛轭湖，在这一线上，最近的一次截弯取直是1970年7月19日发生的，河水冲决了六合垸(yuan)河湾颈，使原来20公里长的河道缩短为不到1公里；下游从湖口以下至长江入海口，长896公里，水深江阔，水位变幅小，通航能力大。河流的沉积作用增强，泥沙淤积严重。

1地表流水的地质作用

蛇曲形成后，河床的弯曲程度不断加大。与此同时，蛇曲扭转处上游与下游的河段也越来越接近，形成如瓶颈般的“地峡”。洪水来临时，地峡很容易被冲破，河水沿着截弯取直后的捷径顺直地注入下游河道，原先蛇曲上的弯曲河道也就成了静水湖泊，形如古代“C”形的牛轭或者弯月，故称牛轭湖或者月亮湖。
river geological action
The formation of river terrace 阶地的形成
侵蚀阶地
阶座基地（侵蚀堆积）
堆积阶地（内迭阶地）
河流的侵蚀、搬运与沉积作用
河流侵蚀、淤积作用的防治河流侵蚀、淤积作用的治理
1）不同类型
河床主流线与崩岸位置
河流的侵蚀、搬运与沉积作用
河流侵蚀、淤积作用的防治河流侵蚀、淤积作用的治理 2）防护措施护岸工程直接加固岸坡－植树、种草
• 我们把在洪水期能够淹没的部分叫河漫滩，枯水期能够淹没的部分叫河床。 • 如地壳再一次抬升，河流会进一步下切，河床原有的冲积层遭受侵蚀，以前的河床和漫滩即使在洪水期也不能被水淹没，在河流两岸形成平坦的台地，我们称之为阶地。 • 地壳的间歇性上升，导致河流从新到老有一级、二级、三级甚至更多的阶地。目前黄河在兰州附近就有六级阶地，渭河在西安有三级阶地。
Cut erosion V字型河谷（上游）
Side erosion and sedimentation U字型河谷（中游）
Sedimentation 成形型河谷地上河（下游）
• 当地壳上升，水流下切原有的岩土体，冲刷出一条较窄而深的河床，一般呈“V”字形，长江、黄河上游地壳现在就处于上升阶段，故而形成绵延千里的峡谷地貌； • 当地壳下降，河水的下切能力就减弱，如果没有人工治理，河水泛滥，河床变的宽阔，接受沉积，形成所谓的冲积平原，如现在黄河下游的华北平原，长江中下游平原。

名师名校勘测设计注册工程师讲义【土木工程材料考前复习指导】第110讲第十九章第五节动力地质(二)

三、流水、海洋、湖泊、风的侵蚀、搬运和沉积作用（一）流水的侵蚀、搬运和沉积作用地表流水可分为暂时性流水和经常性流水（河流）两类。

1．暂时性流水的地质作用(1)洗刷作用及坡积层(Q dl)大气降水或冰雪融化后，在倾斜的坡地上，形成面（片）状水流，沿整个山坡坡面漫流，把覆盖在坡面上的风化破碎物质冲洗到山坡下部，这个过程称洗刷作用。

片流侵蚀及搬运的物质，一部分直接或间接流入江河，一部分在缓坡或坡脚处堆积下来，形成坡积物。

它们围绕坡地边缘分布，形似衣裙的花边，故称坡积裙。

坡积裙的颗粒分选性及磨圆度差，一般无层理或层理不清楚，组成物质上部多为较粗的岩石碎屑，靠近坡角常为细粒粉质黏土和黏土组成，并夹有大小不等的岩块。

坡积物最厚可达几十米。

其组成物质结构松散，空隙率高，压缩性大，抗剪强度低，在水中易崩解。

当坡积层下伏基岩倾角较陡，坡积物与基岩接触处为黏性土，而又有地下水沿基岩面渗流时，则易发生滑坡。

在坡积物上修筑建筑物时，应注意地基的不均匀下沉问题，应查明其厚度及物理力学性质，正确评价建筑物的稳定问题。

【例19-24】坡积物的结构特征具有：A．棱角分明B．磨圆很好C．磨圆一般D．分选较好解坡积物是斜坡坡面流水携带到坡脚形成的沉积物，由于搬运距离近，磨圆度较差，其物质组成棱角明显，分选性较差。

答案：A(2)冲刷作用及冲积层(Q pl)地表流水逐渐向低洼沟槽中汇集，水量渐大，携带的泥沙石块也渐多，侵蚀能力加强，使沟槽向更深处下切，同时使沟槽不断变宽，这个过程称为冲刷作用。

冲刷作用使地面进一步遭到破坏，形成很多冲沟。

集中暴雨或积雪骤然大量融化，都会在短时间内形成巨大的地表暂时流水，一般称为洪流。

洪流流出沟口时，坡度减小，水流散开，动能很快降低，所携带的大量泥沙石块沉积下来，形成洪积层。

从外貌看洪积层多呈扇形，称洪积扇。

洪积扇多位于沟谷进入山前平原、山间盆地、流入河流处。

洪积层常发育在干旱、半干旱地区，并常与坡积层、冲积层交互沉积在一起，形成山麓的坡积一洪积裙和山前洪积一冲积倾斜平原。

第三章_水的地质作用

平面
纵剖面
• 3.1.3 河流的地质作用
上游中游位于高山峡谷，流量不大但流速很高河谷较宽，河漫滩和河流阶地发育位于平原地区，流量大而流速较低
下游
河流的侵蚀作用、搬运作用和沉积作用在整条河流上同时进行，相互影响。
一、河流的侵蚀、搬运和沉积作用
1. 侵蚀作用
河水动能：河水流量流速
1 2 E Qv 2
脉状裂隙水
构造裂隙水
带状裂隙水层状裂隙水
3. 岩溶水
特点：空间分布极不均匀，动态变化强烈，
流动迅速，排泄集中。
• 3.2.3 地下水的地质作用
——地下水对岩层的破坏和建造作用。剥蚀作用
机械潜蚀化学溶蚀搬运作用机械搬运化学搬运沉积作用机械沉积化学沉积
一、剥蚀（潜蚀）作用
机械潜蚀作用地下水在流动过程中，对土、
下蚀作用：
切割河底，使河床变深
与流速、流量，组成河床物质有关
侧蚀作用：冲刷河岸，使河床变弯、变宽
下蚀和侧蚀是同时进行的，但河流上游以下以下蚀为主，下游以侧蚀为主。
（2）侧蚀作用
冲刷部位
原始弯曲
主流线浅滩
淤积部位
冲刷部位
河床中障碍物
主流线淤积部位
河曲
蛇曲
牛轭湖
沼泽
2. 搬运作用
搬运能力与流速关系最大
（3）补给：大气降水通过包气带向下渗透。
大气降水性质地表植物覆盖情况
水量影响因素
地面坡度
包气带岩土层的透水性包气带的厚度
（4）径流和排泄
含水岩土层性质
潜水面水力坡度
地形切割程度气候条件
3. 承压水
（1）分布：第四纪以前的较老岩层中。（2）特征：不具自由水面，并承受一定的水头压

06水流地质作用与土的成因类型

山洪急流（暴雨或洪水）携带的岩石碎屑，在山谷出口处沉积而形成的堆积物。形如扇形，又称洪积扇。
1、特征
1
具层理，厚度变化大，
靠谷口处颗粒粗，远离谷口
颗粒细，多带棱角，磨圆度
和分选性较差，有不规则的
1
交互层理、透镜体、尖灭和
夹层。
2、工程性质：不均匀沉降。
第三节土的成因类型
四、冲积层
由河流搬运、沉积而形成的堆积物。根据形成条件和环境有河床相、河漫滩相和牛轭湖相2沉、积工。程性质
第二节水流地质作用
一、概述
水圈包括大气水、地表水和地下水。
地表水，是指在陆地表面流动的液态水。包括片流（坡流）、洪流和河流。地表水地质作用分为暂时性流水地质作用和经常性流水地质作用。
水流地质作用主要表现在侵蚀、搬运和沉积三个方面。
1、侵蚀作用：是指水使原地的物质不断的遭受破坏的地质作用；
河道。
第三节土的成因类型
第四纪沉积层，又称土层，按成因分为残积层，坡
积层，洪积层，冲积层，风积层，湖泊相沉积层，滨海相沉积层等等。
特征：岩性，构造，分布，颗粒的大小和形态。
工程性质：变形、承载力、稳定性和渗透性等。
一、残积层
指原岩表面经过风化作用而残留在原地的碎屑物。
12、特工征程性质 ⑴不组均成匀物沉质降与 ; 基岩岩性一⑵致沿，软裂弱隙结多构、面无滑层动次。、不均匀，颗粒表面粗糙，呈棱角状。
第二节水流地质作用
3、沉积作用河水在搬运过程中，由于流速和流量的减小，搬运
能力降低，而使河流携带的物质沉积下来的过程。
※ 凹岸→侵蚀（坍塌）凸岸→沉积（淤积）
⑴造成坍岸的原因： ①水流的冲刷：冲走坡脚，使岸坡坡度增大。 ②外界的影响：如降雨、干湿变化造成土体强度降低。

工程地质地表流水地质作用

1.地面流水概述
冲沟发展的第二阶段是以强烈的下蚀作用为主
工程地质地表流水地质作用
第二节
1.地面流水概述
冲沟发展的第三阶段是使谷底逐渐变缓，同时冲沟的岸坡逐渐塌落，形成天然稳定的坡度
工程地质地表流水地质作用
第二节
（二）地面流水的地质作用
现代地貌（高山峡谷、广阔平原）主要是由流水地质作用形成的，地面流水是分布最广泛的地质外营力，是塑造大地面貌的雕塑家。
水坝的建立，能破工坏程地河质地流表在流水演地质化作中用建立起来的平衡状态。
第二节
3. 河流地质作用
2.溯源侵蚀
河流自形成之后，河谷有向源头发展、增长河谷长度的趋势，这个过程称为河流的溯源侵蚀，也称为向源侵蚀。
工程地质地表流水地质作用
第二节
3. 河流地质作用
3.河流的侧蚀作用河流在水平方向冲蚀河岸，使岸坡不断坍塌后退，从而
洪流——坡流逐渐集中汇成几段较大的线状水流，再向下汇聚成快速奔腾的洪流。
洪流猛烈冲刷沟底、沟壁的岩石并使其遭受破坏，称为冲刷作用。
冲刷作用将坡面凹地冲刷成两壁陡峭的沟谷。多次冲刷两侧形成许多小冲沟，共同构成了冲沟系统。
工程地质地表流水地质作用
第二节
2. 地面暂时性流水的地质作用
2.洪流的堆积作用与洪积扇
地面流水地质作用分为：侵蚀作用、搬运作用、沉积作用。
1.地面流水概述
破坏
建造
பைடு நூலகம்
工程地质地表流水地质作用
第二节
2.地面暂时性流水的地质作用
二、暂时性流水的地质作用
（一）片流的地质作用
1.片流的洗刷作用
片流（坡流、面流）——在降雨或融雪时，地表水一部分渗入地下，其余的沿坡面向下运动。这种暂时性的无固定流槽的地面薄层状、网状细流称为片流。

流水地质作用10

第4节斜坡的地质作用
斜坡在一定的自然条件和重力作用下，常使在其上的部分岩体发生变形和破坏，给各种建筑物（如水坝、隧洞、渠道、铁路、公路等）的建造和使用带来极大的困难和危害，有时甚至造成巨大的灾难。
一.斜坡的破坏类型斜坡岩体失稳破坏的类型主要有蠕变、剥落、崩塌和滑坡。 1、蠕变斜坡上挤压紧密的岩石，在重力作用下发生长期缓慢变形
（三）、水的溶蚀性
水对碳酸盐类岩石的溶解能力，主要取决于水中侵蚀性CO2的含量。水中侵蚀性CO2的含量越多，水的溶蚀能力也越强。
（四）水的流动性
水的流动性反映了水在可溶岩层中的循环交替程度。只有水循环交替条件好，水的流动速度快，才能将溶解物质带走，同时又促使含有大量CO2的水，源源不断地得到补充，则岩溶发育速度就快。反之，岩溶发育就慢，甚至处于停滞状态。
2）河流侵蚀、淤积作用的治理
（A）护岸工程 A、直接加固岸坡：如在岸坡植树、种草 B、护岸：抛石护岸、砌石护岸
（B）约束水流 A、顺坝（导流坝）和丁坝（半堤横坝） B、约束水流，防治淤积
第3节岩溶
岩溶是指可溶性岩层（主要是石灰岩、白云岩及其他可溶性盐类岩石）分布地区，岩石长期受水的淋漓、冲刷、溶蚀等地质作用而形成的一些独特的地貌景观如：溶洞、落水洞、溶沟、石林、石笋、钟乳石、暗河等。
3—被裂隙切割的斜坡基岩
4、滑坡斜坡上的岩体，在重
力作用下，沿斜坡内一个或几个滑动面整体向下滑动的现象，称滑坡。 ⑴滑坡的组成及类型一般滑坡由以下几部分组成（图3-14）
图(3-14)滑坡要素及滑坡形态特征示意图
1—滑坡体；2—滑坡周界；3—破裂壁；4—滑坡台阶；5—滑动面；6— 滑动带；7—滑坡舌；8—滑动鼓丘； 9—滑动轴；10—破裂缘；11—封闭洼地；12—拉张裂隙；13—剪切裂隙；14—扇形裂隙；15—鼓张裂隙；

流水地质作用

**理工大学流水地质作用**理工大学学号：************姓名：******学院：**********老师：日期：流水地质作用1.概况流水地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。

1.1侵蚀作用：河流的侵蚀作用包括机械侵蚀和化学侵蚀两种。

河流侵蚀方面向下冲刷切割河床，称为下蚀作用。

另一方面，河水以自身动力以及挟带的砂石对河床两侧的谷坡进行破坏的作用称为侧向侵蚀，而河流化学侵蚀只是在可溶岩地区比较明显，没有机械侵蚀那么普遍。

1.2搬运作用：河水在流动过程中，搬运着河流自身侵蚀的和谷坡上崩塌、冲刷下来的物质。

其中，大部分是机械碎屑物，少部分为溶解于水中的各种化合物。

前者称为机械搬运，后者称为化学搬运。

河流机械搬运量与河流的流量、流速有关，还与流域内自然地理——地质条件有关。

**理工大学1.3沉积作用：当河床的坡度减小，或搬运物质增加，而引起流速变慢时，则使河流的搬运能力降低，河水挟带的碎屑物便逐渐沉积下来，形成层状的冲积物，称为沉积作用。

河流沉积作用主要发生在河流入海、入湖和支流入干流处，或在河流的中下游，以及河曲的凸岸。

但大部分都沉积在海洋和湖泊里。

河谷沉积只占搬运物质的少部分，而且多是暂时性沉积，很容易被再次侵蚀和搬运。

2.水圈概况地球表面3/4的面积被海洋、冰层、湖泊、沼泽及江河覆盖。

大陆表层岩石和土壤的空隙中也充填有大量地下水。

大气对流层中漂浮着大量的水气和雨、雪微粒。

这些水体共同构成一个连续而不规则的圈层，称为水圈。

水圈的质量约有 1.44×10^18t，是地球总质量的近1/4000。

3.水的驱动力，能量和来源太阳能，重力能加地形是水运动的驱动机力，能量来源。

【水能=机械能+化学能】，从地幔中析离出来的原始水流入海洋，再流入地下到被蒸发到大气圈在以降雨等多种形式被转移到海洋，地下，地表。

完成水的驱动。

4.地球表层水分循环海洋、陆地水和大气的水随时随地都通过相变和运动进行着大规**理工大学模的交换，这种交换过程称为地球水分循环。

试论水的地质作用

刘伟
刘伟
五级阶地四级阶地三级阶地二级阶地
一级阶地
刘伟
• 阶地特征成因：地壳震荡式间歇性上升运动；年代：位置越高，级次越大，年龄越老；类型：侵蚀阶地，基座阶地，堆积阶地；
刘伟
四、河流地质作用与工程
（一）沿河路基水毁成因及防治：
（二）桥梁水毁成因及防治：
刘伟
刘伟
刘伟
刘伟
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④在潜水含水层之上因无连续隔水层覆盖，一般埋藏较浅，因此容易受到污染。
刘伟
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2）潜水等水位线图用途：
①确定任一点的潜水流向：潜水沿垂直等水位线方向由高水位流向低水位。如A流向B，C流向D。
②确定沿潜水流动方向上两点间水力坡度（I）：即两点潜水位高度差与两点间水平距离之比。水力坡度的大小直接影响到该两点间潜水的平均流速。
刘伟
河漫滩沉积
刘伟
刘伟
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• 河流沉积物（冲积物）的特征
1.以机械碎屑为主 2.砾石的磨圆好 3.发育二元结构 4.常发育层理 5从上游到下游沉积物逐渐变细
刘伟
2、冲积层冲积物：河谷内由河流的沉积作用所形成的
堆积物。
特性：良好的磨圆度和分选性。
分相：河床相、河漫滩相、牛扼湖相、河口三角洲
刘伟
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刘伟
刘伟
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第二节地下水的地质作用
• 1.地下水的基本知识 • 2.地下水的类型 • 3.地下水的物理性质和化学性质 • 4.地下水的运动规律 • 5.地下水的涌水量 • 6.地下水工程的影响
刘伟
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一、地下水的基本知识
刘伟
1、地下水的存在状态及分类
刘伟
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2、地下水的形成条件 1）地质条件：地下水的形成，必须具有一定