11-第十一章 地表流水地质作用
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)
➢ 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
地面流水的地质作用及其所形成的地貌
① 底部辐散型的双向环流,这种环流一般出现在枯水 位时的平直河湾。在中枯水位时这种河湾中的水流 一般来说中部流速快,两岸流速慢,形成微下凹的 水面,两岸表层水流向河中心汇聚,底层水为了补 充两岸流失的水量,向两岸流动,形成底部辐散型 的双向环流。 ②底部辐聚型的双向环流,这种环流一般出现在平直 河道的洪水期。在洪水期河床横剖面上河床中部的 水量往往比两岸的水增加的快些。这时的水面略呈 上凸形,表层水从河流中心流向两岸,而两岸水为 了补充河流中流失的水量,自底部流向中心,构造 底部辐聚型的双向环流。
第四节 河流的地质作用及其所形成的地貌
河流:在河谷中常年流动的水流。 河谷是由河流作用造成的长度远远超过宽度的 狭长形凹地。 河流通过侵蚀、搬运和堆积三种作用方式塑造 河流地貌
一、河道水流运动特征 二、河流的侵蚀作用 三、河流的搬运作用 四、河流的沉积作用
一、河道水流运动特征
水流 运动 特征
2)弯曲的河道中单向环流
在弯曲部分,由于水的流动呈弧形,那么 就会产生一个离心力,其方向指向凹岸。 水流在离心力作用下,主流线靠近凹岸, 这样就造成在弯曲边的水流横剖面上水面 存在比降,凹岸附近水面高,凸岸附近水 面低,比降的存在降造一个超压力,超压 力的方向指向凸岸。这个超压力正比于横 比降In
三、片流作用形成的地貌
根据坡地侵蚀与堆积的变化,自上而下,一般将 坡地分为: (1)不明显冲刷带 (2)冲刷带 (3)淤积带 在坡面径流的作用 下,冲刷带和淤积 带将逐渐向上移动, 使坡积裙向上发展, 导致整个地区的地 势日趋和缓。
(1)不明显冲刷带
位于坡地上部,接近分水岭的地带; 地貌类型以浅凹地为代表;冲刷量顺坡随径流 的增大而逐步加大,使浅凹地在具有一定纵向 倾斜凹槽的下端逐渐变深,转化为深凹地。
风化与地表流水的地质作用
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(2)化学风化作用的主要方式
工程地质
d.氧化作用:如低价铁氧化成高价铁
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二、风化作用的类型
工程地质
(1)概念:生物活 动对岩石造成的物 理或化学破坏作用。
(2)生物风化作用 的主要方式。
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3.生物风化作用 (1)根劈作用
工程地质
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3.生物风化作用 (2)动物的穴居 (3)生物的新陈代谢作用 (4)生物遗体腐烂分解的产物
b.上叠阶地——新阶地冲积物重叠在老阶 地冲积物上面。
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工程地质
河流阶地
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工程地质
(1)物理风化概念
(2)物理风化的主 要方式
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4
1.物理风化作用
工程地质
(1)物理风化概念
是指由于气温频繁升降的反复变化,使 岩石在原地发生碎裂,形成岩石、矿物 碎屑,并不改变岩石化学成分的一种机 械破坏作用。
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5
(2)物理风化的主要方式
工程地质
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层理等构造。
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五、河流阶地
工程地质
1.河流阶地定义:沿河分布的长条形地形
2.河流阶地形成的原因:气候、地壳运动
3.河流阶地的类型:侵蚀阶地、基座阶地、 堆积阶地、掩埋阶地
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工程地质
河流阶地分级
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3.河流阶地的类型
工程地质
(1)侵蚀阶地
由基岩构成,没有或零星有冲积物,阶 地崖较高。一般形成于构造抬升的山区 河谷中。如长江三峡 4 级以下阶地均属 于此。
第11章 地面流水的地质作用
第十一章地面流水的地质作用水是塑造地表最重要的因素,山脉、巨大的山系可以由板块构造和火山活动而形成,但其形态基本上是由水塑造的。
流水切割谷地、搬运泥沙堆积成平原,河流将地表大量沉积物从一个地方搬运到另一个地方,在地表举目所见,地表特征无不与河流或流水作用有关。
第一节地球水圈的水循环海洋、河流、湖泊、地下水、冰川和大气水共同构成地球水圈。
另外,还有矿物中含有的化合水、结晶水及深层岩石中包括的封闭水分。
水圈中的大部分水来自地球早期高温时期,地球内部的去气过程。
目前,除了火山从地幔中带来新的水,为水圈增加少量的水之外,水圈中的水基本保持不变。
地球上的水并不是处于静止状态的。
海洋、大气和陆地的水,随时随地斗通过相变和运动,进行着连续的大规模交换。
水循环就是指打球上各种形态的水,在太阳辐射、地心引力等作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节,不断的发生相态转换和周而复始运动的过程。
从全球整体上看,这个循环过程可以设想从海洋的蒸发开始,蒸发的水汽升入空中,并被气流输送到各地,大部分留在海洋上空,少部分深入内陆,在适当条件下,这些水汽凝结降水。
其中海面上的降水直接回归海洋,降落到陆地表面的雨雪,除重新蒸发升入空中外,一部分成为地表径流补给给江河、湖泊,另一部分渗入岩土层中,转化为土壤水流与地下径流。
地面径流、壤中流与地下径流,最后亦流入海洋,构成全球性统一的、连续有序的水循环系统。
水循环的整个过程可分解为水汽蒸发、水汽输送、凝结降水、水分入渗、以及地表和地下径流5个基本环节。
这5个环节相互联系、相互影响,又交错并存、相对独立,并在不同的环流条件下,呈现不同的组合,同时,在全球各地形成一系列不同规模的地区水循环。
水量平衡是水循环的数量表示。
依据质量守恒定律,全球或任一区域水量都应保持收支平衡。
高收入则高支出,低收入则低支出。
降水量、蒸发量和径流量作为水循环的三个重要环节,同时也是水量平衡的三个重要因素。
普通地质学-第11章河流及其地质作用
第11 章河流及其地质作用一、名词解释地表径流片流(坡流)洪流河流水系流域分水岭层流紊流单向环流洗刷作用坡积物冲刷作用冲沟歹地洪积物洪积扇河谷下蚀作用(垂直侵蚀作用)旁蚀作用(侧方侵蚀作用)溯源侵蚀(向源侵蚀)侵蚀基准面河流的平衡剖面河流袭夺瀑布河曲边滩蛇曲冲积物冲击扇心滩河漫滩三角洲三角港准平原夷平面深切河曲河城阶地二、是非题1. 在各种改造与雕塑陆地地貌的外营力当中,流水是其中最重要的一种营力。
()2. 一条河流从支流到干流、从上游到下游的河谷坡度逐渐减小,河流的长度和宽度逐渐加大。
()3. 只有进入河谷中的水体,才产生流水的地质作用。
()4. 河床底部的砾石,只能间歇性地向下游方向运动。
()5. 因干旱地区雨量稀少,故可以不考虑地面流水对地表形态的改造作用。
6. 如果一条河谷两侧有四级阶地存在时,则最先形成的阶地称为一级阶地,最后形成的阶地称为四级阶地。
()7. 只要河流存在,它的溯源侵蚀作用与下蚀作用就永无止境。
()8. 河流所搬运的物质,都是其本身侵蚀作用形成的物质。
()9. 河水中所搬运的物质,大部分是机械碎屑物。
()10. 河流的上游地段,只有下蚀作用;中、下游地区,只有侧蚀作用。
()11. 呈单向环流运动的水流,是使河谷凹岸不断地向旁侧和下游方向推移的唯一原因。
()12. 河流的侧蚀作用,可使河谷的横剖面逐渐发展成“U”形谷。
()13. 河谷横剖面的拓宽是由旁蚀作用所形成的。
()14. 河流的搬运力是指河流能搬运各种物质多少的能力。
()15. 河流的下游比中、上游河段的水量大,其所能搬运的碎屑颗粒直径也比中、上游河段大。
()16. 粘土和粉砂颗粒细小,在搬运过程中所需要的起动速度也很小。
()17. 在河流搬运的碎屑物中,以悬浮状态的泥砂数量为最多。
()18. 对于推运质的砾石来说,当其停止滚动或滑动时,砾石的最大扁平面多倾向上游。
()19. 河流不仅有机械碎屑沉积,同时也有丰富的化学沉积。
普通地质学—河流及其地质作用
第十一章河流及其地质作用第一节河流概述一、地表水流地面流水包括片流、洪流与河流,就是塑造陆地地貌形态得最重要得地质营力。
片流与洪流统称为暂时性流水。
而河流则就是常年性得线状流水。
河流就是由片流、洪流逐渐发展而成得。
1、片流(坡面流水)片流:下雨后沿斜坡流动得暂时性面状流水。
特征:降水向下沿自然斜坡流动,其流速小、水层薄,水流方向受地面起伏影响大,无固定流向,形成网状细流。
片流比较均匀地洗刷山坡上得松散物质,并在山坡得凹入部位或山麓堆积起来,形成坡积物。
坡积物在山麓地带常联结成一种覆盖斜坡得裙状地形,称为坡积裙。
2、洪流(沟谷流水):下雨后沿沟谷及河道流动得暂时性线状流水。
特征:具有固定流向。
山坡上最大坡度沟槽沟谷冲沟河谷洪积物冲积扇(洪积锥)冲沟:切割较深规模较大得沟谷。
分沟头、沟口。
洪积物:大量碎屑物质搬运到山前或山坡得低平地带,迅速堆积。
冲积扇(洪积锥):洪积物往往呈扇状分布,扇顶在沟口,扇形向山前低平地带展开。
洪积物特征:分选性、磨圆度均较差,从水平分布瞧,扇顶部分沉积物质比较粗,向着扇体边缘逐渐变细,及至扇底前缘可出现黏土。
冲积扇得厚度,由扇顶向扇体边缘逐渐变薄。
洪积平原:一系列冲积扇相互联结。
冲沟得发展有两种趋势:一就是向下冲刷停止,标志着冲沟得衰老;另一种就是流水深切沟底达地下水面,得到地下水源补充,暂时性得冲沟流水便转变成具有经常流水得河流,冲沟发展成为河谷。
3、河流:在固定河道中流动得常年性线状流水称为河流。
二、河谷得横剖面1、河谷形态河谷:就是河流挟带着砂砾在地表侵蚀塑造得线型洼地,就是一种形态组合。
河谷横剖面形态:河床:经常有流水得部分。
谷底:河床两旁得平缓部分。
谷坡:谷底以上得斜坡。
坡麓:谷坡与谷底得交接处。
谷缘:谷坡上部得转折处。
河谷得发展过程:在横剖面上经历了V型谷、U型谷与碟形谷阶段;每个阶段纵剖面也相应变化。
①V形谷(峡谷):谷坡很陡,谷底狭窄,甚至无平坦得谷底,河床直接嵌在谷坡之间。
第十一章 河流及地质作用
第一节 河流概述
河流是陆地表面上经常有水流动的线 形天然水道。是地球上水分循环的重要 路径,对物质、能量的传递与输送起着 重要作用。 流水还不断地改变着地表形态,形成 不同的流水地貌,如冲沟、深切的峡谷、 冲积扇、冲积平原及河口三角洲等。
河流与人类的关系极为密切。
第一节 河流概述
一、地面流水的种类
片流。
⑵ 片流的堆积作用与坡积物 片流搬运的物体在坡麓堆积下来,形成坡积物。 (坡积裙)
第一节 河流概述
片流的洗刷作用
第一节 河流概述
2.洪流的地质作用
⑴ 洪流的冲刷作用与冲沟
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。
第一节 河流概述
冲刷作用:洪流以巨大的机械冲击力猛烈 冲刷沟底及沟壁岩石的过程。
1 E QV 2 2
Q 为流量,上游少,下游多,搬运碎屑多
V 为流速,上游快,下游慢,搬运碎屑粗
第一节 河流概述
河流的动能对于不同的河流,或同一 河流的不同河段,或同一河段在不同时期 都会有所变化。 在动能的作用下,河流进行侵蚀、搬 运、沉积三种地质作用。
横断山
第二节 河流的侵蚀作用
河流的侵蚀作用
⑵河床的摆动与曲流的裁弯 取直
在侧蚀作用下常形成 曲流和牛轭湖。
第二节 河流的侵蚀作用
蛇曲河
第二节 河流的侵蚀作用
牛轭湖的形成
第二节 河流的侵蚀作用
下蚀作用与侧蚀作用的关系
时间上 河流发育的早期以下蚀作用为主,随 着坡度减小,逐渐转为以侧蚀作用为主。 空间上 河流的上游以下蚀作用为主,河流的 下游以侧蚀作用为主
第五节 河流的去均夷化作用
河流通过长期的侵蚀与沉积改变着它的纵 剖面,向均夷化方向发展。是河流衰老的过 程。影响河流下蚀的因素一旦变化,河流获 得新的能量,于是下蚀复苏。这种现象称为 去均夷化作用或河流返老还童。 去均夷化作用形成的原因: ①地壳的升降运动:陆地上升使河床抬高 或者海平面下降使侵蚀基准面下降,从而 使下蚀作用增强。 ②气候变化:由于干燥转为潮湿,水流量 增加,河流加速下蚀。
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。
普通地质学PPT课件 09 地面流水的地质作用
特征:
★ 岩石成分和斜坡基岩成分一致 ★ 大小粒径取决于基岩特征、坡度和
面流的流速流量
★ 磨圆度、分选性差 ★ 常呈透镜状 ★ 粒度顺坡向外由粗变细
2 地面暂时流水的地质作用
(2)洪流的地质作用
★ 洪流的冲蚀作用和冲沟的形成 洪流的冲蚀作用:下蚀、旁蚀与溯源侵蚀
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冲沟:随着洪流的冲蚀作用的进行,聚集的雨水越来越多, 侵蚀作用越来越强,沟谷具有明显的沟缘,形态呈勺状 ★ 洪流的沉积作用 雨季当沟谷水流携带大量碎屑物质冲出山口时,流速骤然 降低,大量碎屑物堆积下来,形成洪积扇(冲出锥),是 由间歇性洪流携带的物质不断堆积而成 特点:分选较差,磨圆度不好,有不规则的层理。干旱或 半干旱地区分布较广
3 河流的侵蚀作用
(3)河流的侧向侵蚀作用(侧蚀作用)
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3 河流的侵蚀作用
(3)河流的侧向侵蚀作用(侧蚀作用)
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武夷山九曲溪
3 河流的侵蚀作用
(3)河流的侧向侵蚀作用(侧蚀作用)
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在极为弯曲蜿蜒的河段,凹岸区顶及其下方会迅速崩 塌后退,使河湾的弯曲度更大,相邻河湾会愈加靠近,上 一个河湾的下游部分与下一个河湾的上游部分非常逼近, 形成狭窄的曲颈,洪水期,由于洪水突然爆发,不断冲击 曲流颈,当水流冲溃曲流颈,切过曲岸边滩,便会撇下河 弯而径直流入下一河弯,这种现象叫河流的裁弯取直 撇下的河弯形成相对平衡 的水域,新河道带来的悬浮物 质将原来河湾两端不断壅塞, 使河谷中出现形如牛轭的湖泊, 称为牛轭湖
★ 同一条河流,上游坡度动能大;下游虽水量大,但流 速小,动能可能反而小 ★ 动能大,搬运力就大:搬运力>搬运量,则河流侵蚀; 搬运力=搬运量,则河流搬运;搬运力<搬运量,则河
陆地流水的地质作用
河流的下蚀作用
the Grand Canyon
下蚀作用
the Grand Canyon
/wikipedia/en/4/4f/AC14_4x5.jpg
流水活力与负载的关系
a=1/2mv2
a>l,流水克服阻力之后还有剩余动能侵蚀地表; a> ,流水克服阻力之后还有剩余动能侵蚀地表; a=l,流水以搬运作用为主,侵蚀与沉积处于平衡; a= ,流水以搬运作用为主,侵蚀与沉积处于平衡; a<l,以沉积作用为主。 a< ,以沉积作用为主。
Image from /photos/2007-06/05/ff80808112e8de460112fc21b96e3e16.shtml /cgxl/html/images/1212007247.jpg
中国主要水系
Heilong -Armur Tarim
Yellow River
YalumzangboBramaptra
Yangtze
Perl River
河 源
上游
中游
下游
滩 和 瀑 布 烈 、 纵 断 面 呈 阶 梯 状 并 多 急 强 蚀
侵 河 谷 窄 、 比 降 和 流 速 大
比 较 稳 定 切 力 已 开 始 减 小 , 河 下 水
Colorado River in the Grand Canyon
组成河床的岩石软硬不均,河流下蚀作用的速度也有差异,和地壳 组成河床的岩石软硬不均,河流下蚀作用的速度也有差异, 差异性升降,造成谷底在纵向上常呈阶梯状。 差异性升降,造成谷底在纵向上常呈阶梯状。一般由坚硬岩石组成 的谷底因抗侵蚀能力较强,常突起形成陡坎。 的谷底因抗侵蚀能力较强,常突起形成陡坎。由于陡坎的存在使河 水呈现明显的跌水现象,称为瀑布。 水呈现明显的跌水现象,称为瀑布。
1地表流水的地质作用
护岸
图示一
约束河流
顺坝和丁坝
图示二
砌石护坡与抛石护坡
约束水流,防止淤积
3.沉积作用和冲积层
(三)河流地质作用与道路工程
桥梁渡口: 首先在顺直地段,桥与河垂直 其次桥墩桥台基础应选在稳定的岩层上
沿河线路: 边坡 基底稳定
源蚀作用示意图:
河流冲刷, 峨眉山清 音阁牛心 石
(2)侧蚀( lateral erosion)
(长江中下游平原)
马来西亚的雪兰莪河
自由蛇曲也被称作迂回蛇曲,主要形成于宽广、开阔的地区。这 些地区河谷宽阔,地壳多处于沉降过程中,河流切割不深,河床 较浅并且不受河谷的约束,能较自由地迂回摆动。 自由蛇曲形成后,如果地壳发生快速隆升,向下侵蚀的河水就会 将抬起的基岩侵蚀切割,形成嵌入式蛇曲
河流的侵蚀、搬运与沉积作用
河流阶地 ——河谷中沿河分布的阶梯状地形,这些阶地的 平坦顶面与河流的作用有着直接的关系。 阶地的形态特征 阶地实际上就是被遗弃的老河漫滩 阶地面和阶地斜坡 阶地有时往往不止一级,而是有好几级。
阶地
(二)河谷横断面及河流阶地
1.河谷横断面
Ⅰ堆积阶地
Ⅱ基座阶地
Ⅲ侵蚀阶地
河流的侵蚀、搬运与沉积
河流的侵蚀作用 ——地表泥沙被水流带走 如图突起于河床中岩体, 高h、宽b、长l 动水压力p:
p 0 KFv2 / 2g
其中K-形状系数 水流作用面积 F=hl;圆形颗粒 F= d 2 / 4
p与水流速v平方成正比
三级 阶地
二级 阶地
一级 阶地
河 床
河 漫 滩
河 谷 斜 坡
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 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(上游) 源蚀 侧蚀(下游)
水的地质作用
水的循环——大气水、地表水和地下水之间不间断的运动和相互转化的过程。
水循环按其循环范围分为:
大循环——指整个地球范围内,在海洋和陆地之间的循环。
小循环——指地球局部范围内的循环。
一、地表流水的地质作用
地表流水的地质作用主要包括:
侵蚀作用——不断地使原有地面遭到破坏的作用。
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。
(三)冲刷作用与洪积层(Qpl)
冲刷作用——地表流水汇集后,水量增大,携带的泥砂石块也渐多,侵蚀能力加强,使沟槽不断下切,同时沟槽也不断加宽的过程。
洪积层——洪流所携带的大量泥砂、石块被搬运到一定距离后沉积下来,形成洪积层。
残积层——残留在原地的松散破碎物质。
结果:地表附近的岩石逐渐失去完整性和致密性。
残积层(Qel)的特征:
1.位于地表以下,基岩风化带以上,从地表至地下,破碎程度逐渐减弱;
2.残积层的物质成分与下伏基岩成份基本一致;
3.残积层的厚度与地形、降水量、水中化学成分等多种因素有关;
4.残积层具有较大的孔隙率,较高的含水量,但其力学性质较差。
2.对于沿河线路来说:
线路位置路基位置常遇到的不良现象
沿峡谷行进高陡的河谷斜坡上崩塌、滑坡
沿宽谷或山间盆地行进河流阶地或较缓的河谷斜坡上各种第四纪沉积层
平原上行进冲积层上河流冲刷,基底可能含有软弱土层等
地下水的地质作用
一、地下水的基本知识
包气带水的主要特征:
(1)水量不大,但季节性变化强烈。(2)补给区和分布区是一致的。
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二、河流阶地
(一)河流阶地的构成 1.河流阶地——原生河谷的谷底,由于河 流底蚀作用重新加强而相对抬升到洪水位以上, 形成分布于河谷两侧、沿谷坡伸展的阶梯状地 形。 2.阶地的构成 ①阶地面——微倾斜的平台面,代表相对稳定时间。 ②阶地崖(阶地斜坡)——急倾斜坡,是河流底蚀作用强烈时期 的产物,其高度反映变化的幅度。
水坝的建立,能破坏河流在演化中建立起来的平衡状态。
4.溯源侵蚀
河流自形成之后,河谷有向源头发展增长的趋势,这个 过程称为河流的溯源侵蚀,也称为向源侵蚀。 5.河流袭夺 当两条河流向同一分水岭溯源侵蚀时,有可能发生河流 甲溯源侵蚀进入河流乙的河谷内,因甲河床比乙河床低,于 是河流甲把河流乙的水夺走,这种现象称河流的袭夺。河流 乙叫断头河,河流甲叫袭夺河。
二、河流的侧蚀作用与曲流 ——河流在水平方向冲蚀河岸,使岸坡不断坍塌后退, 从而加宽河谷的作用,称为侧蚀作用或旁蚀作用。 1、河谷的扩宽与弯曲 侧方侵蚀作用 使河谷加宽和 形成河曲、蛇 曲的过程
2、河床的摆动与曲流的裁弯取直 在侧蚀作用下常形成 曲流和牛轭湖。
第四节
河流的搬运作用
河流是陆地上最主要最强壮的搬运工。其搬运能力的大小取决于流量 和流速,搬运的方式有:拖运、悬运与溶运三种。
(一)拖运——河床中巨大的石块、砾石、砂,随着河水流动,在河 底部的滑动、滚动和跳跃的移动。 磨圆作用——河底中被拖运的碎屑,一方面磨蚀河床底部和岸坡, 另一方面互相撞击,使得其棱角被磨平的作用过程黏土由于颗粒的细小悬浮在水流中, 随着流水前进。 (三)溶运——河流中一些溶解于水的可溶性岩石和矿物成分,呈真 溶液或胶体溶液状态被水搬运。
三、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。
地面流水地质作用分为: 侵蚀作用、 搬运作用、 沉积作用 破坏 建造
第二节 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。 2.片流的堆积作用与坡积物 片流搬运的物体在坡麓堆积下来, 形成坡积物。 坡积物的特点: ①成分为岩屑、矿屑、沙砾或矿质黏土, 与坡上基岩密切相关。 ②碎屑颗粒大小混杂,棱角分明、分选性 差,层理不明显。
第五节
河流的沉积作用
一、沉积作用发生的原因
——河流搬运的物质由于流量流速的变小,使流水动能减少, 搬运能力降低,造成河流搬运携带的碎屑物质沉积下来,形成冲积物。
二、冲积物及其特点
1.具有良好的分选性(粗大的先沉 积,细小的后沉积) 2.具有较好的磨圆度 3.成层性较清晰 4.常具有韵律性二元结构:下部为河 床沉积(砾石、砂砾)上部为河漫滩沉积 (泥质和粉沙)在坡面上有规律的交替出 现。 5.常具有波痕,砂丘和交错层理等构 造。
本章学习要求
了解地面流水的概念、类型及流水地质作用的动能基本 原理,基本掌握流水的侵蚀、搬运、沉积作用的一般特征及 沉积物的特征;初步掌握河流阶地的形成原理和分类。
学习重点
重点是河流的地质作用; 难点是河流阶地的形成。
作业及思考题
1.坡积物、洪积物、冲积物是怎样形成的?各有什么 特征? 2.下蚀作用、侧蚀作用产生的原因?各形成何种地貌形 态? 3.绘图表示河谷结构要素。 4.绘图表示河流阶地类型。
三、沉积的主要类型
1.心滩——河水 从窄束段流入开阔段 时,流速减小,致使 较粗部分在河底中部 淤积,逐渐形成心滩。 2.边滩与河漫滩 ①边滩——是单向环流将凹岸掏蚀的物质带到凸岸沉积形成的小 规模沉积体,仅在洪水期被淹没。 ②河漫滩——是边滩变宽,加高且面积扩大的产物。在丘陵和平 原区,其宽度在数米到数十公里以上,并普遍发育有河流冲积物二元结 构。 在大河的中下游地区,由于河床长期往 复摆动河漫滩不断发展扩大并连在一起。从而形 成广阔的冲积平原,如长江中下游平原。
3.堆积阶地——全部由冲积物构成,无基岩出露。 (图中Ⅰ) 当多级堆积阶地存在时,又可分为: ①内叠阶地——新阶地套在老阶地内侧 ②上叠阶地——新阶地冲积物重叠在老阶地冲积物上面。 阶地上的冲积物中常富 集有比重大且硬度高的矿物, 成为有用砂矿产。如金、金 刚石等。
(三)河流阶地的研究意义
1.有助于研究近代地壳升降运动以及河流地质作用历史。 2.为寻找冲积矿产和地下水提供基础资料。 3.为工程建筑设计、施工提供地质资料。
第十一章 地面流水的地 质作用
第一节 地面流水的概述
一、地面流水的种类 片流(坡流、面流)——面状无槽流水 1.暂时性流水 洪流 线状有槽流水
2.常年性流水——河流
二、地面流水的动能 由于重力作用形成流 水的重力势能,并不断转 化为动能:
E 1 2
2
MV
动能的大小跟流水的流量(M)、流速(V)成正比,流量流速越 大,流水的动能越大,对地面的改造速度就越大,流水的地质作用也就 越强。
3.三角洲——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,故称为三角洲。
三角洲沉积包括: 前积层——碎屑沉积具斜层理 水下部分 底积层——细的悬浮物质胶 体物质,具水平理层 水上部分:顶积层——碎屑沉积具斜层理。 三角洲是重要的油气田分布区。
第六节
河流的去均夷化作用
河流通过长期的侵蚀与沉积改变着它的纵剖面,向均夷化方向发展。 是河流衰老的过程。影响河流下蚀的因素一旦变化,河流获得新的能量, 于是下蚀复苏。这种现象称为去均夷化作用或河流返老还童。
去均夷化作用形成的原因:
①地壳的升降运动:陆地上升使河床抬高或者海平面下降使 侵蚀基准面下降,从而使下蚀作用增强。 ②气候变化:由于干燥转为潮湿,水流量增加,河流加速下 蚀。
河流的侵蚀作用——河水在河床流动中时对谷地和谷坡的冲蚀作用 称为侵蚀作用。分为底蚀作用和侧蚀作用。 一、河流的底蚀作用和峡谷 ——河流在垂直方向上对河底 的冲刷作用,称为底蚀作用,又称为下 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。
二、洪流的地质作用
1.洪流的冲刷作用与冲沟 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。 当冲沟下切到地下水面时,便形成了小溪。
河流能不能无止境的下蚀呢? 2、侵蚀基准面——河流下蚀的极限。 海平面是外流水系的共同侵蚀基准面。 河流注入湖泊的湖面高度 局部侵蚀基准面 支流注入主流的河面高度 3、河流的平衡剖面——河流在其形成的初期,多急流与瀑布,河流 纵剖面不平滑。由于下蚀和溯源侵蚀作用,河床上的突起被削去,凹坑被 填平,急流和瀑布消失,河流纵剖面逐渐演变成为平滑的曲线,称为平衡 剖面。
(二)河流阶地的类型
1.侵蚀阶地——是由基岩构成,一般阶地面较窄,没有或零 星有冲积物,阶地崖较高。(图中Ⅲ) 一般形成于构造抬升的山区河谷中。如长江三峡4级以下阶地 均属于此。
2.基座阶地——阶地面上为冲积物,阶地崖下部可见到基岩。 (图中Ⅱ) 说明河流下蚀的深度大于原生沉积物厚度。反映后期构造上升较 大的特点。
2.洪流的堆积作用与洪积扇
洪积物的特点: 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。
③堆积的地形是锥状时,称为洪积锥 (冲积锥),呈扇形时称为洪积扇。
第三节 河流的侵蚀作用
河流:经常流水或常年流水的 河谷。 河流分为:河源、河口、上游、 中游、下游、河系、流域、分水岭 河谷的组成要素: 1.谷底——河谷底部平坦的部分 分为河床、河漫滩。 河床——谷底最低处经常有流 水的部分。 河漫滩——洪水期被淹没,枯 水期出露的谷底部分 2.谷坡——高出谷地两侧的斜坡 谷缘——谷坡上部的转折处。 谷麓——谷坡与谷底之间的转折处。