工程地质第3章-1

图3-4 河流阶地类型示意图
（a）侵蚀阶地 (b) 基座阶地 (c) 上迭阶地 (d) 内迭阶地
3、堆积阶地
阶地的特点是沉积物很厚，基岩不出露，主要分布在河流的中下游地 区。 它的形成反映河流下蚀深度均未超过原来谷底的冲积层，根据下 蚀深度不同，堆积阶地又可分为上迭阶地和内迭阶地 [（c）、 （d）] 上迭阶地的形成是由于河流下蚀深度和侧蚀宽度逐次减小，堆积 作用规模也逐次减小。 说明每一次地壳运动规模在逐渐减小，河流下蚀均未到达基岩。 内迭阶地的特点是每次下蚀深度与前次相同，将后期阶地套置在 先成阶地内。 说明每次地壳运动规模大致相等。
河流的向源侵蚀
河流的向源侵蚀
河流的向源侵蚀
河流的向源侵蚀
河流的下蚀作用形成的峡谷
长江山峡
桂林山水
侧蚀：河水流动受河床的岩性、地形、地质构
造以及地球自转等因素的影响，环流的表面水流 流向凹岸，致使凹岸不断被冲刷掏空垮落。
（长江中下游平原）
侧蚀作用原理：
a- 河流横向环流；b-河曲处横向环流断面图
新疆乌鲁木齐河阶地照片（1）
阶地II 阶地I
新疆乌鲁木齐河阶地照片（2）
阶地II 阶地 I
新疆库尔勒孔雀河阶地（1）
中部远处衬印铁门关；河中漫滩
新疆库尔勒孔雀河阶地（2）
河流阶地
河流阶地
河流阶地
河流地质作用与工程建筑的关系
（1）河谷斜坡和河流阶地上建筑基础稳定，房屋临河 而建，河流对岸坡和大堤的冲刷会对河岸和大堤造成破 坏。 （2）桥梁首先选择在河流顺直地段过河，以免在河曲 处遭受侧蚀而危及一侧桥台安全；尽量使桥中线与河流 垂直，以免桥梁长度增大；桥墩基础位置应当选择在强 度足够、安全稳定的岩层上。 （3）沿河线路主要考虑边坡和基底稳定两方面。
纵剖Fra Baidu bibliotek：
特点：沟口沉积，沉积物为沟内物质。松散、富水。 扇顶颗粒大，地下水位深，矿化度低，工程 性质较好；扇尾相反，工程性质差。
洪积层
冲刷作用：地表水逐渐向低洼沟槽中汇集，水量渐大，侵蚀能力加强， 沟槽向深处下切，同时使沟槽不断变宽。
形成洪积层：
（1）位于沟谷进入山前平原、山间盆地、流入河流处。 （2）成分复杂，由沟谷上游汇水区内的岩石种类决定。
第三章 §概述
水的地质作用
自然界的水以气态、固态和液态三种不同的形式存在于 大气层、地表和地表以下的岩土孔隙、裂隙和空洞中， 并分别被称为大气水、地表水和地下水。
1、大气水
以云、雾、雨、雪和冰雹等形式存在于大气层中的水分 称为大气水，降落到地壳表面上时，称为大气降水。
东海上空的降雨云团
2.地表水
河漫滩及阶地
河流三角洲
河流三角洲
2. 河流阶地：
定义：河流两岸因河流 侵蚀或沉积作用形成的 阶梯状地形。 组成：阶地面和阶地陡 坎。 纵向阶地 按形态分类 横向阶地 分类： 侵蚀阶地 按物质组成分类 基座阶地 堆积阶地
它是河流侵蚀、沉积和地壳升降等作用的共同产物。 当地壳处于相对稳定的时期，河流的侧向侵蚀和沉积作用显著，塑 造了宽阔的河床和河漫滩。然后地壳上升，河流垂直侵蚀作用加强，使 河床下切，将原先的河漫滩抬高，形成阶地。 若上述作用反复交替进行，则老的河漫滩位置不断抬高，新的阶地 和河漫滩相继形成。 因此，多次地壳运动将出现多级阶地
（3）扇顶洪积物较粗大，多为砾石、卵石。向扇缘方向愈来愈细，具分
选性和层理特征。 （4）注意洪积扇的活动性。
河流侵蚀作用:
河流侵蚀作用方式：以机械磨蚀为主，化学溶 蚀为辅。 河流侵蚀作用方向：下蚀;源蚀;侧蚀
图3-1 河谷的组成 1—河床； 2—河漫滩； 3—谷坡； 4—阶地； 5—平水位； 6—洪水位
源蚀作用示意图：
下蚀：河水及其所携带的砂砾对河床
基岩撞击、磨蚀，对可溶性岩石的河床 还进行溶解，致使河床受侵蚀而逐渐破 坏加深。
（长江三峡）
河流的下蚀作用
河流的下蚀作用
河流的下蚀作用
河流的下蚀作用
河流的下蚀作用
河流的下蚀作用
河流的下蚀作用
河流的向源侵蚀
河流的向源侵蚀
河流的向源侵蚀
自然界的水就是在上述循环过程中不断运动转化着， 永无休止。
§3.1 地表水的地质作用
地表流水有片流、洪流和河流3种方式。 (1)在地面汇合成网状薄水层顺自然坡均匀流动 的水流称片流。 (2)片流遇到凸凹不平的地面时，集中到低洼的 沟中流动称洪流。 (3)在固定沟谷中长年流动的水流称河流。
一. 暂时性地表流水的地质作用 1. 淋滤作用及残积层（ ）： 淋滤作用：大气降水向地下渗透时，将地表细小物质 和溶解物质带走，将粗粒物质或难溶物质 残留原地的过程。 残积层：
特点：残留原地，成分与下伏基岩有关。松散、富 水。易产生不均匀沉降。
残积层
残积层
残积层
残积层
淋滤作用及残积层




淋滤作用：降水渗入地下过程中，将地表附近细小破碎 物质和易溶成分带走，地表附近岩石失去完整性残留在 原地的则未被冲走，又不易溶解的松散物质。 形成残积层： （1）位于地表以下、基岩风化带以上的一层松散破碎物 质。 （2）物质成分与下伏基岩成分密切相关。 （3）厚度与当地地形、降水量、水中化学成分等多种 因素有关。 （4）有较大的孔隙率，较高的含水量，作为建筑物地 基强度较低。
3.
Q pl ）： 冲刷作用及洪积层（
冲刷作用：冲沟中地表径流将沟底、沟岸物质 掏蚀，并带到沟口沉积的过程。
洪积层
洪积层
洪积层
洪积层
洪积层
洪积层
洪积层
冲刷作用及洪积层
形成冲沟：
洪流携带碎屑物质在山沟出口处或山前倾斜平原 堆积形成洪积物（地貌上称洪积扇）
新疆天山脚下洪积扇
洪积层（扇）：平面：
a-弯曲河道
b-蛇曲
c-牛轭湖
侧蚀作用使河谷不断加宽
河流的侧蚀作用
河流的侧蚀作用
河流的侧蚀作用
河流的侧蚀作用
河流的侧蚀作用
蛇曲
蛇曲
蛇曲
蛇曲
蛇曲
蛇曲
2. 搬运和沉积：→冲积层（ Q al）：
悬浮式 搬运跳跃式 滚动式 河床 河谷沉积 河漫滩 沉积山前沉积冲积扇 冲积平原 水下三角洲 河口沉积 陆上三角洲
洪水位
河流的搬运
山前冲积扇和河口沉积
冲积层： （1）大山的山麓地带； （2）河流下游，冲积平原； （3）河流入海处,三角洲。 特征： （1）分布在河床、冲积扇 或 三 角 洲 中， 成 分 非 常复 杂；分选性好 ，层理明显， 磨圆度高； （2）分布广，表面坡度比 较 平 缓 ， 是城 市 和 铁 路的 选址。 （3）层中砂卵石是良好建 筑 材 料 的 重要 产 地 ， 厚度 稳定延续性好的砂卵石层 是 丰 富 的 含水 层 ， 可 作为 供水水源。
。
1、侵蚀阶地 侵蚀阶地特点是阶地面由裸露基岩组成，有时阶地面 上可见很薄的沉积物〔图（a）〕。 侵蚀阶地只分布在山区河谷。 它作为厂房地基或者桥梁和水坝接头是有利的。
• 2、基座阶地
基座阶地由两层不同物质组成，由冲积物组成覆盖层，基岩为其底座［图 （b）］， 它的形成反映河流垂直侵蚀作用的深度已超过原来谷底冲积层厚度，切入 基岩。基座阶地在河流中比较常见。
2. 洗刷作用及坡积层（ Q dl ） 洗刷作用：坡面流水将山坡上风化物质带到坡脚平缓 处堆积的过程。 坡积层：
特点：位于坡脚，成分为山坡上部物质，与下伏基 岩无关。松散、富水。易沿原地面滑坡。
坡积层
坡积层
坡积层
洗刷作用及坡积层
片流对山坡起洗刷作用。
在坡脚堆积形成坡积物。
洗刷作用：大气降水沿着整个山坡坡面漫 流，把覆盖在坡面上的风化破碎物质 洗刷到山坡坡脚处。 形成坡积层： （1）位于山坡坡脚处，厚度变化大。 （2）物质成分与下伏基岩成分无关，与 山坡上部基岩成分有关。 （3）从山坡上部到坡脚搬运距离较短， 层理不明显、棱角清晰. （4）松散富水，做建筑物地基强度很差。 容易滑坡
以液态或固态的形式存在于江河、湖泊、海洋、南北两极以 及高山地区的水称为地表水。
长江和黄河
塔里木河和湘江
洞庭湖和博斯腾湖
南海海面和渤海湾
雪山
凝结
植 物 蒸 腾
凝结 降 水
水汽输送
凝结 降 水
降 水
蒸发
蒸发
凝结
水汽输送
地表径流 江河 汇聚
蒸发
降水
入渗
海洋
地下径流
自然界水的循环

自然界水的大循环是指水在海洋和陆地之间的整个 范围内进行循环。即：①水从海面蒸发，②被气流带到 大陆上空，③凝结后回降地面，④汇入河流再注入大海 或以地下水的形式返回海洋。 而水的小循环是指自然界的水在陆地或海洋自身 内部的运动、相互转化和循环。即①水从海面蒸发进 入大气，②再在大气中凝结，以降水形式降落回海洋； 或者：①从陆地上的河、湖、地面或植物叶面蒸发进 入大气，②再在大气中凝结，以降水形式重新降落回 陆地或以凝结水形式直接进入岩土体孔隙。