工程地质及土力学 1.7 第四纪沉积物的成因、类型与特征(原创)

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考 核 要 求
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
识记
1.第四纪沉积物的成因类型及 其特点； 2.土与土层的意义。
1.成因类型与土层构造的关系；
领会
2.区分土与土层的目的。
近山处 窄而陡
洪积扇
远离山处 宽而缓
洪积土层（ 1.7.3 洪积土层（Qpl）
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
洪积土层（ 1.7.3 洪积土层（Qpl）
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
洪积层的工程性质
靠近坡 脚段
中间段
远离山 区带
为较粗的碎屑 土，土质均匀 地势高、 ，地势高、地 下水位低， 下水位低，地 基承载力高
工程地质及土力学
第四纪沉积物的成因、 1.7 第四纪沉积物的成因、类型与特征
1.7
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
第四纪沉积物的成因、类型与特征 第四纪沉积物的成因、类型与特征
第四纪沉积物是由地壳的岩石风化后，在风、地表流水、湖泊、海洋等 地质作用下形成的松散沉积物。
岩石
风化作用
风化产物， 风化产物，即残积物
冲积土层（ 1.7.4 冲积土层（Qal）
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据河流冲积物的形成条件可分为河床相、河漫滩相、牛 轭湖相、河口三角洲相。
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洪积扇
山区河谷冲积土： 山区河谷冲积土： 含砂的卵砾石组 分选性差， 成，分选性差， 透水性 大，抗剪 强度高， 强度高，是建筑 的良好地基。 的良好地基。
山坡顶部较薄，低洼处较厚。
残积土层（ 1.7.1 残积土层（Qel）
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具有一定的结 构强度； 构强度；易产生 不均匀沉降
孔隙度↑ 孔隙度↑ 强度↓ 强度↓
松散、 松散、Байду номын сангаас水
工程性质
压缩性↑ 压缩性↑
均质性差
坡积土层（ 1.7.2 坡积土层（Qdl）
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海岸带沉积层 滨海 沉积 土
由卵石、圆砾和砂等粗碎 屑物组成，可能有粘性夹 层，具水平或缓倾斜层理
作为地基，强度尚高，但 透水性大；粘性土夹层遇 水易软化，具膨胀性。
孔隙度大，含水量高，低 粘粒土、粉粒土组成，有时 强度，高压缩性，渗透性 海湾滩涂沉积层 含淤泥粘土或淤泥质亚粘土 小，灵敏度大，是软弱土。 泻湖相沉积层 淤泥质土、海生动物残骸及有机质土组成的软弱土层
海洋沉积土层（ 1.7.5 海洋沉积土层（Qm）
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浅海 沉积物
细颗粒粘土、粘性土、淤泥 和生物化学沉积物，层理构造
疏松，压缩性高且不均匀，一般 近代粘土质沉积物的密度小、含 水量高，因而压缩性大、强度低
陆坡、 深海 沉积层
有机质软泥，成分均一
湖泊沉积土层（ 1.7.6 湖泊沉积土层（Ql）
具有良好的分选性 分选性（粗大的先沉积，细小的后沉积） 分选性 大 先 小 后 具有较好 较好的磨圆度；成层性较清晰 较好 常具有波痕 砂丘 交错层理 波痕，砂丘 交错层理等构造。 波痕 砂丘和交错层理 常具有韵律性 韵律性二元结构：下部为 韵律性 ：下部为河床沉积（砾石、砂 （砾石、 上部为河漫滩沉积（泥质和粉沙）在坡面上有规 砾）上部为 （泥质和粉沙） 律的交替出。 律的 。
冰川沉积土层（ 1.7.8 冰川沉积土层（Qgl）
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冰川沉积土层是由冰川和冰川融化的冰水搬 运堆积而成，由巨大的块石、碎石、砂、 粉土及粘土混合组成。
分选性极差，有时具斜层理， 颗粒呈棱角状，巨大块石上 常具冰川擦痕。
工程地质及土力学
1.8 土与土层
1.8
工 程 地 质 及 土 力 学
湖泊沉 积物
湖边沉积物
近岸多是粗颗粒的卵石、 近岸多是粗颗粒的卵石、 圆砾和砂土； 圆砾和砂土；远岸带是细颗 粒的砂土和粘性土。 粒的砂土和粘性土。有明显 的斜层理构造。 的斜层理构造。
湖心沉积物
粘土和淤泥， 粘土和淤泥，常夹有细 粉砂薄层， 砂、粉砂薄层，称为带状粘 土。
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土与土层
土层是土的 复合构造体
岩石经过风化和其它 外力地质作用及人类 活动等被破碎、分散 和搬运，在各种地质 沉积环境下形成具有 一定结构性的松散产 物，称为土。
土层
在土的形成过程中，有 些残留在原地形成残积 层，有些经风、水、冰 川等地剥蚀、侵蚀、搬 运，在某一适当的沉积 环境下，按一定的沉积 规律形成层状的沉积层， 称为土层。
洪积扇
山前平原冲洪积土： 山前平原冲洪积土： 具有分带性， 具有分带性，近山 为粗碎屑物质， 为粗碎屑物质，平 原低地为砾砂、砂 原低地为砾砂、 以至黏性土， 以至黏性土，工程 地质条件逐渐变差。 地质条件逐渐变差。
分布：山前(山麓) 分布：山前(山麓)
主要分布在什么河段？ 图中河漫滩平原主要分布在什么河段？
由暴雨或大量融雪骤然集聚而 形成的暂时性山洪急流，具有很大的 剥蚀和搬运能力。它冲刷地表，带来 的碎屑物质在山沟出口处堆积而成洪 积层。 地貌上称洪积扇。
洪积物
洪积土层（ 1.7.3 洪积土层（Qpl）
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①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 ； ②磨圆度差，分选性较差，可见斜层理和交错层理。
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河漫滩是上细下粗 的二元结构， 的二元结构，承载 力较高； 力较高；牛轭湖及 湖积物主要是细粒 的有机沉积物 ， 淤泥、泥炭等， 淤泥、泥炭等，含 水量高， 水量高，抗剪强度 沉降量大。 低，沉降量大。
分布：发育于河流中下游 分布：
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
由于受前沿细 颗粒的影响， 颗粒的影响， 常有地下水溢 出，或形成沼 泽，承载力较 低。
由粉土、 由粉土、黏土颗 粒组成， 粒组成，受周期 性干燥及可溶盐 的胶结作用， 的胶结作用，承 载力高。 载力高。
冲积土层（ 1.7.4 冲积土层（Qal）
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷中坡降平缓 地段堆积而成。沉积层的特点： 1 2 3 4
土
1.8
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土与土层
土与土层的特点：
1
土与土层是自然地质环境下形成的产物，按 其成因的不同分别形成不同的土类和土层。 土按其成因不同，分别形成由一种或多种矿物颗 粒，一组不同颗粒粒径和不同结构性能所组成的 集合体，分别具有明显不同的应力应变特性。 土层按其成因不同，分别形成由一种或多种土构成 层状构造的复合体，分别具有程度不同的不均匀性、 各向异性、不同的排水固结条件和应力历史状态。 由于形成土与土层的沉积环境和沉积条件复杂多变， 土与土层的各项基本性质存在模糊性和概率性。
三角洲平原
三角洲沉积物：颗粒细， 三角洲沉积物：颗粒细， 含水量大，承载力低。 含水量大，承载力低。有 时形成硬壳， 时形成硬壳，承载力较下 面高，可很好利用这一层。 面高，可很好利用这一层。
分布：河流入海口 分布：
海洋沉积土层（ 1.7.5 海洋沉积土层（Qm）
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碎屑颗粒大小 混杂（分选不 混杂 好），棱角分 明、分选性差， 差 层理不明显 不明显。 不明显
3
天然孔隙度很 结构疏松 高，结构疏松， 压缩性较高 压缩性较高。 对建筑物常有 不均匀沉降问 不均匀沉降问 题。
洪积土层（ 1.7.3 洪积土层（Qpl）
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工 程 地 质 及 土 力 学
风积土层是指在干旱的气候条件下，岩石的风化破碎物被风 吹扬，搬运一段距离后，在有利条件下堆积起来的一类土。
黄土
由粉土粒或砂粒组成，含可溶 盐，土质均匀，质纯，具大孔 隙，孔隙比大，具湿陷性。
1.7 1.7
风成 砂
一种不稳定的土层（沙漠、沙 丘），随着风的吹扬而变迁， 在其上进行工程建设，需采取 固砂措施。
雨雪水流将山坡高处的风化 碎屑物缓慢地顺坡冲洗，堆积 在较平缓的山坡脚处而形成的 沉积物。 地貌上称坡积裙。
沿斜坡由上而下， 呈现由粗至细的 分选现象；上部 分较细，下部较 粗。
坡积土层（ 1.7.2 坡积土层（Qdl）
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
坡积层的特点：
1
成分为岩屑、 成分 矿屑、沙砾或 矿质黏土，与 与 坡上基岩密切 相关，其矿物 相关 其矿物 成分与下卧基 岩无直接关系。 岩无直接关系
1.7 1.7
作为地基时，近岸带 有较高承载力；远岸 带则差些。
压缩性高，强度低，为 软弱土。
湖泊沉积土层（ 1.7.6 湖泊沉积土层（Ql）
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含水量极高
湖泊 淤塞
透水性很低
沼泽 沉积物
沼泽
压缩性很高 且不均匀， 且不均匀， 承载力很低
风积土层（ 1.7.7 风积土层（Ql）
岩石经风化后未被搬运而残留 岩石经风化后未被搬运而残留 于原地的碎屑物质所组成的土体， 于原地的碎屑物质所组成的土体， 它处于岩石风化壳的上部。
主要分布在岩石暴露于地表而受到强烈风化作用的山区 、丘陵及剥蚀平原。 一般不具层理，碎块呈棱角状，土质不均，具有较大孔隙。
分布
物理特点
成分
厚度变化
与母岩成分及所受风化作用的类型有密切的关系。