3.1.2第四纪松散沉积物的工程地质特征-华电

残积物、坡积物与洪积物
3.洪积物（Qpl）
（1）洪流的剥蚀作用及冲沟 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。
祁连山山前洪积物及冲积平原
(4) 泥石流
泥石流是山区特有的一种自然地质现象。 它是由于降水（暴雨、融雪、冰川）而形成 的一种挟带大量泥砂、石块等固体物质，突 然爆发，历时短暂，来势凶猛，具有强大破 坏力的特殊洪流。 泥石流与一般洪水不同，它爆发时，山谷 雷鸣，地面震动，浑浊的泥石流体，仗着陡 峻的山势，沿着峡谷深涧，前推后拥，冲出 山外。往往在倾刻之间给人们造成巨大的灾 害。
D. 其他条件 如人为地滥伐山林，造成山坡水土流失；开 山采矿、采石弃渣堆石等，往往提供大量物 质来源。
上述条件概括起来为：①有陡峻便于集水、 集物的地形；②有丰富的松散物质；③短时 间内有大量水的来源。此三者缺一便不能形 成泥石流。
2)泥石流的分类
A. 根据泥石流流域形态分类 （1）沟谷型泥石流 （2）山坡型泥石流 B.按泥石流固体物质组成分类
1)泥石流的形成条件
A. 地形条件 上游形成区的地形多为三面环山一面出口的瓢状或 漏斗状，地形比较开阔，周围山高坡陡。 中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷，谷床纵坡 大。 下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶 地。 B. 地质条件 地质构造 地质构造复杂，断层褶皱发育，新构造活动强烈， 地震烈度较高。
洪水及泥流
泥石流
泥石流的危害
科 罗 拉 多 的 一 处 泥 石 流
泥石流的防治措施之一－－石谷坊
泥石流的防治措施之二－－浆砌石拦沙坝
5.黄土
风吹蚀地面时，使大量粉砂和黏土离开地面。在紊 流上举力的作用下，悬浮空中，被风带出沙漠区，随着 风力的减弱徐徐沉降下来，形成风成黄土。风成黄土沉 积基本不受地形影响，山顶、山坡、沟谷中都可发生沉 积，降落面广大。 风成黄土的特征： ①各地风成黄土的矿物组成基本一致，不受下伏基岩影 响，黄土中的矿物碎屑成分有50余种，石英和长石占 90%以上；②分选性良好，大部分颗粒粒度局限在 0.05～0.005mm的范围内；③由于黄土颗粒细，又呈悬 移搬运，故其磨圆度差；④黄土层理不明显，发育垂直 节理；⑤孔隙度高达44%～55%；⑥常含钙质结核。
四、第四纪松散沉积物的工程地质特征
以太阳的辐射能和日月的引力能为主要能源， 在地表或地表附近进行的地质作用称为外力地质作 用。表现为风化作用、地表水流、湖泊、海洋、风 及冰川地质作用等形式。 由这些地质作用在第四纪形成的各种堆积物叫 做第四纪沉积物。指200万年以来的第四纪中沉积而 成的沉积层，其沉积历史不长，所以仍是未硬结的
（2）洪积物及洪积扇 洪流的沉积作用很普遍，特别是在干旱 和半干旱地区，洪流是主要的地质营力。当 洪流携带大量碎屑物质，抵达冲沟口时，水 流突然分散，碎屑物质便沉积下来，由洪流 形成的沉积物叫洪积物。洪积物在冲沟口所 形成的扇状堆积体叫洪积扇。
小细沟侵蚀
细沟侵蚀
切沟侵蚀
光 秃 地 表 易 被 侵 蚀
岩性 结构疏松软弱、易于风化、节理发育的岩层，或软 硬相间成层的岩层。 C. 水文气象条件 短时间内突然性的大量流水 突然性大量流水有：①强度较大的暴雨；②冰川、 积雪的强烈消融；③冰川湖、高山湖、水库等的突 然溃决。 水的作用 浸润饱和山坡松散物质，使其摩阻力减小，滑动力 增大以及水流对松散物质的侧蚀掏挖作用。
残积物发育于基岩风化带上。但残积物 与基岩强风化层之间没有明显的界线。在 实践中，二者往往要合起来描述。
残积物发育在风化带上，风化带的特征 决定了残积物的主要特征。
红土及铝土矿
冲积物
残积物和风化带
2.坡积物（Qdl）
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。 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 。 坡积物的特点：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。
洪积物剖面图
（5）洪积物的工程地质性质
1）靠近山地的洪积物的颗粒较粗，地下水 位埋藏较深，土的承载力一般较高，为良 好的天然地基； 2）离山较远地段为较细的洪积物，其成分 均匀、厚度较大，土质较为密实，通常也 是良好的地基；
3）在上述两部分的过渡地带，常常由于地 下水溢出地表而造成宽广的沼泽地带，因 此土质软弱而承载力较低。
a.泥流 由黏粒、粉粒和砂粒组成，砾石和卵石 颗粒很少，颗粒级配偏细，密度偏高，分稀性 和稠性，呈黏泥状。b.泥石流 固体物质由大 量的黏性土和粒径不等的砂粒、石块组成，颗 粒级配域宽，密度幅度域大，分布地域广。 c. 水石流 固体物质以大小不等的石块、砂粒为 主，黏性土含量较少。
C. 按泥石流流体物质状态分类 a.黏性泥石流 也称结构型泥石流，含大量黏土、细 颗粒物质的泥石流或泥流，稠度大，黏性大，密度 高，浮托力强，有铺床作用和阵流现象。固体物质 占40%～60%，最高达80%，水不是搬运介质，而仅是 组成物质；大石块有浮运和翻腾现象。 b.稀性泥石流 也称紊流型泥石流，含黏细颗粒少， 稠度稀，黏性小，密度低，浮托力弱，水为主要成 分，固体物质占10%～40%，石块流速小于泥沙、 浆体，呈翻滚、碰撞、跃移运动。
黄土破碎塬
黄土涧
黄土墚
黄土起伏墚
黄土滑坡
风成沙山
风蚀残丘
松散沉积物，即通常所说的“土”。
现在人类的大部分建筑物都是建在第四纪松散沉 积物上。
在不同外动力地质作用条件或环境中 形成的产物，其性质（组成、密度、 结构、构造、强度、变形特性、水理 性质）差异很大。 第四纪松散沉积物包括：残积物、坡 积物、冲、洪积物、湖泊沉积物、海 洋沉积物、沙漠沉积物、冰川沉积物。
（6）洪积物与坡积物的区别
• 坡积物与洪积物经常共存，在野外工作 时，应注意二者的区别：①由于坡积物 来自附近山坡，所以坡积物一般比洪积 物成分更单纯，另外坡积物中砾石含量 少，洪积物砾石丰富；②片流动力弱而 不稳定，故坡积物的分选性比洪积物差； ③坡积物比洪积物的磨圆度低，砾石的 棱角较明显；④坡积物略显层状，不具 洪积物的分带现象；⑤坡积物多分布于 坡麓，构成坡积裾地形，而洪积物分布 于构口形成洪积扇地貌。
（3）洪积物的特点 ①洪积物分布有明显的地域性，其物质成 分较单一，不同冲沟中的洪积物岩性差 别较大； ②洪积物分选性差，往往砾石、砂、黏土 混积在一起； ③洪积物的磨圆度较低，一般介于次圆状 和次棱角状之间； ④洪积物的层理不发育，类型单一； ⑤在剖面上，砾石、砂、黏土的透镜体相 互交叠，呈现出多元结构。
洪积扇
山前洪积扇
洪积扇
在相邻沟谷口的洪积扇可组成洪积扇裙。 向平原区，山前洪积物与冲积物搭接相连。
（4）洪积物的成分、结构和构造
洪积物以碎屑为主，但洪积扇的不同部位 组成会有差异：
1）洪流出沟谷口后，由于流速骤减，被搬 运的粗碎屑物质（如卵石、砾石、粗砂等） 首先大量堆积下来，离山渐远，沉积的颗 粒随之变细，其分布范围也逐渐扩大。2） 随离沟口由近到远，沉积物颗粒大小具分 选现象；3）搬运距离短，颗粒的磨圆度仍 不佳；4）由于山洪的周期性和差异性，洪 积物常呈现不规则的交替层理构造，并具 有夹层、尖灭或透镜体等产状。
第四纪沉积层主要成因类型及特征
港口 工程 中常 见的 几种 成因 类型 的土 及其 特征 (1)
港口 工程 中常 见的 几种 成因 类型 的土 及其 特征 （2）
常见第四纪松散堆积物成因类型及符号
1. 残积物（Qel）
1）残积物的形成和基本特性 风化的产物，部分被流动的水和空气剥 蚀而带走，搬运到他处。剩下的未被搬运 的，残留在原地，称为残积物。
坡积物的工程地质性质 坡积物常常很疏松，承载力低、压缩性 高(尤其是新近堆积的坡积物)。
坡积物厚度变化很大，作为的地基会存 在不均匀沉降的问题。 新近沉积的疏松坡积物的边坡常处于临 界稳定状态，不合理削坡将导致发生滑 坡。
坡 脚 倒 石 堆 （ 锥 ）
坡 积 物
坡 积 物
冲 积 物
和 坡 积 物