坡地重力地
《地貌学》高教版知识总结
第一章绪论1.地貌学概念:是研究地球表面的形态特征、成因、分布及其发育规律的科学2.内营力(内力):指地球内部放射能等引起的作用力;3.外营力(内力):指地球表面在太阳能和重力驱动下,通过空气、流水和生物等活动所起的作用。
4.地貌是内外营力相互作用下的产物,在地貌发育过程中,两种力量是同事出现,彼此消长,相互作用,相互影响的。
5.“变盈流谦”观点:请初孙兰(1638-1705年)在《柳庭舆地偶说》说中,对地貌的生成提出了这个观点,他认为堆积会使地貌由低变高(即“变盈”),侵蚀会使高地夷平(即“流谦”)第二章构造地貌章前:按照地貌规模分为三级:1.第一级:全球构造地貌:世界上最宏伟构造地貌就是大陆与洋底。
2.第二级:大地构造地貌:指大路上褶皱山脉、大型拱起高原以及洋底内部的洋中脊、海岭和深海平原等。
3.第三级:地质构造地貌:指由山脉断裂、褶皱和火山等作用造成的地貌。
第一节:全球构造地貌一、地球的形状:近扁率1:298的旋转椭球体。
二、大陆与洋底1.洋底是指水深一般超过3000m大洋底部。
2.大陆边缘是指陆地周围水深小于3000m的海底,成带状围绕在大陆四周。
三、全球构造地貌的形成1.世界上有三条规模巨大的活动构造地貌带:○1环太平洋大陆边缘带:从美洲和南美洲西海岸的沿岸山脉,接亚洲东部边缘的许多群岛,北部从阿留申群岛开始,经千岛群岛、日本、琉球群岛、台湾岛、菲律宾、印度尼西亚、新客里尼亚岛,直到新西兰。
○2地中海-喜马拉雅山山脉带:包括地中海和阿尔卑斯山脉在内,往东经土耳其、伊朗高原、兴都库什山、帕米尔高原、喜马拉雅山脉,再延伸接马拉西亚半岛直至印度尼西亚。
○3洋脊裂谷带:世界各大洋洋脊及其轴顶的裂谷带是地球上绵延最长、宽度极大和构造运动活跃的洋底山脉。
2.勒比雄(1968年)将世界分为六大板块:○1太平洋板块○2欧亚板块○3印度洋板块○4非洲板块○5美洲板块○6南极洲板块。
四、内、外营力作用的关系(略)第二节:海底的构造地貌一、洋底构造地貌1.海底地貌:(1)洋底:○1大洋中脊○2大洋盆地(2)大陆边缘●大陆边缘构造地貌大洋盆地由:○1海岭○2深海平原○3海沟组成二、大陆与洋底三、大陆边缘构造地貌1.大陆边缘:陆地与洋底之间的过渡地带2.稳定大陆边缘:以大西洋两侧的美洲与欧洲、非洲大陆边缘比较典型,所以也称为大西洋型大陆边缘3.活动大陆边缘:在太平洋周围广泛分布着活动大陆边缘,所以也称为太平洋型大陆边缘●又分为:○1安第斯型大陆边缘○2东亚型大陆边缘第三节:陆地的构造地貌一、陆地够傲地貌分区●根据新生代板块的特点,陆地上的大型构造地貌可分为板块边界活动带、板块内部构造构造活动带和板块内部稳定区三个区域的构造地貌1.板块边界构造活动带的构造地貌:○1新生代褶皱山带:欧亚板块与南侧非洲板块、印度洋板块的碰撞,形成了连绵的阿尔卑斯山脉和喜马拉雅山脉。
地貌学第三章 风化作用与坡地重力地貌
(3)岩性和时间 母岩的成分影响风化壳的发育。风化作用时间直接影响到风化
(1)土壤层 (2)风化土层(全风化带) (3)风化碎石带(强风化带) (4)风化块石带(弱风化带) (5)风化裂隙带(微风化带) (6)原岩
Lateritic weathering releases nickel from atomic substitution in nickeliferous peridotite. Migrating downward, the nickel is redeposited as the mineral garnierite.
崩解的机械破坏过程。又称为崩解作用 。 (2)物理风化的成因
A. 开裂作用 B. 胀缩作用 C. 挤压或冰楔作用 D. 生物物理风化作用
层裂作用
Cold climate weathering
球状风化
一、风化作用
4. 化学风化作用
(1)内涵
矿物、岩石与大气圈、水圈、生物圈中的各种化学物 质发生一系列的化学反应,从而改变岩石的矿物成分和化 学成分的作用,称为化学风化作用,又称为分解作用。
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
(2) 崩塌的类型 A. 崩塌(山崩):山坡上规模巨大的崩 B. 散落(落石):斜坡上的悬崖、危石、不稳 定岩块或碎屑岩屑沿坡向下滚动呈跳跃式的 崩落现象。 C. 坍岸:发生在河岸、湖岸、海岸的崩塌。
三、坡地重力地貌
2. 崩塌
(完整PPT)坡地地貌
• (2)滑动阶段
• 滑动面已形成,滑坡体向下滑动,滑坡前缘 形成滑坡鼓丘,一些滑坡裂隙也相继出现, 裂隙错距不断加大。
• (3)停息阶段
• 滑坡体滑动后,不断受阻,能量消耗,滑坡 体趋于稳定。滑坡停息以后,滑坡体在自重 作用下,一些曾滑动的松散土石块逐渐压实, 地表裂隙逐渐闭合,滑坡壁因崩塌而变缓, 甚至生长植物,滑动时一些东倒西歪的树木 又恢复正常生长,形成许多弯曲的马刀树。
三峡库区秭归千将坪滑坡(2003 .7.11)
三峡水库
三峡库区沙镇溪千将坪滑坡
三峡库区秭归千将坪滑坡(2003 .7.13)
2001年5月1日武隆滑坡,摧毁一座9层楼房,造 成79人死亡、7人受伤。
1989 年 7 月 10 日 暴雨诱发四川华 蓥山市溪口滑坡 造 成 190 多 人 死 亡
滑坡毁坏铁路
• 滑坡的发展大致可分为三个阶段,即蠕 动变形阶段、滑动阶段和停息阶段。
• (1)蠕动变形阶段斜坡上岩(土)体的平衡 状况受到破坏后,产生塑性变形,有些部位因 滑坡阻力小于滑坡动力而产生微小滑动。随着 变形的发展,斜坡上开始出现拉张裂隙。裂隙 形成后,地表水下渗加强,变形进一步发展, 滑坡两侧相继出现剪切裂隙,滑动面逐渐形成。
• 地震触发的滑坡在较短时期可以形成较大的 滑坡体,没有蠕动阶段。
滑坡灾害的预防
滑坡治理— 抗滑挡墙、锚索挡墙1
滑坡治理-格构网2
四、泥石流
崩塌发育速度快,基坡坡度陡; 崩塌发育速度慢,基坡坡度缓; 多期崩塌可形成多个基坡转折。
崩塌崖 倒石 堆
1 23 3
21
崩塌发育速度与基坡形态示意图
4.崩塌地形 •崩塌崖 •倒石堆(半锥体) •倒石裙 •堆石坝(崩塌物质堵塞河道)、崩塌堰塞湖 •垮石山(巨大山崩形成)
高中地理第3讲 重力地貌
链 子 崖 危 岩
P:二叠系下统栖霞组灰岩;M:马鞍山组含煤岩层
“三峡勘察业绩卓著,大力防治库区灾害”。----李鹏 “地质尖兵为三峡,无名英雄功勋大。”----邹家华
治理链子崖危岩
治理措施:
采用锚固措施。利用 193条钢锚索,将裂缝 处的危岩体穿在稳定 的岩体上,避免裂缝 继续加大;
对煤层采空区进行回 填。将钢筋混凝土填 充进采空区;
滑坡壁和滑坡阶地
黄土滑坡体上的醉汉树
2. 滑坡地貌形态特征
(2) 滑坡陡壁
滑坡体向下移动后,与上方未 移动的土石体之间的分界面, 称为滑坡陡壁。滑坡陡壁常呈 弧 形 , 坡 度 60-80° , 高 度 数 厘米至数十米不等,崖壁上有 擦痕。
2. 滑坡地貌形态特征
(3) 鼓丘、滑坡洼地与滑坡湖
滑坡体向下滑动,前端受阻 而鼓起形成小丘,称鼓丘。由于 滑坡体前端形成突起的鼓丘,在 滑坡体的中部相对低洼的部分形 成滑坡洼地,并能积水成湖,称 滑坡湖。
三峡范家坪滑坡
三峡范家坪滑坡
三峡范家坪滑坡----滑坡洼地
2. 滑坡地貌形态特征
(4) 滑坡裂隙
①环状拉张裂隙 分布在滑坡壁的后缘,由滑
倒石堆由基本未经分选、棱角明显的碎石块组成,结构 多呈松散、杂乱、多孔隙、大小混杂而无层理。近陡坡 颗粒细小,坡麓处粗大,成分与供应区一致。崩落作用 活跃时,岩壁陡而新鲜。
倒石堆的结构
崩塌和倒石堆
倒石堆的底面形状多为半圆形,倒石堆为匍匐于陡坡坡麓的 半锥状堆积体,横向上常有多个倒石堆彼此连接构成带。
一般地,风化碎屑离源地越远,其颗粒因磨圆,摩擦力 减小,休止角会变小。因此,愈近坡麓,坡度也愈缓。
休止角(angle of repose)
第七章 重力地貌
产生滑坡。例如,土(岩)体颗粒间的空隙水将降
低细颗粒间的凝聚力;地下水能溶解土(岩)体中 的胶结物(碳酸钙等),使土(岩)体失去粘结力; 饱含水分的土(岩)体,增加了单位体积土(岩) 体的重量,因而加大了下滑力;地下水运动时,产
生动压力,能使土(岩)体发生滑动;地下水沿滑
动面运动,使摩擦系数减小,阻力降低。
在山区经常发生崩塌,使村庄、道路和渠道遭受破
坏,因而在野外勘察时,需要查明倒石堆的发育阶段。
如果组成倒石堆的岩屑是大块碎石,而且山坡很陡,说 明崩塌盛行,倒石堆正在发育,修筑道路或渠道时,须
将山坡上的风化岩屑清除或固定,村庄应尽量避开;如
果倒石堆表面大多为细小碎屑,并有植物生长,甚至发 育了土壤,而且山坡也较平缓(小于30°),说明倒石 堆不再发育,山坡停止崩塌,对道路和渠道已无危害。
• (2)岩土结构和岩性:
岩石的结构与滑坡的关系表现在两个方面:
一是滑坡常断层面、节理面或岩层不整合面滑动,
二是沿松散沉积物和基岩面之间滑动或者沿岩层层
面滑动,尤其在岩层面与斜坡倾向一致,而岩层
倾角小于斜坡倾角时最易形成滑坡。
(3)地下水
地下水与土(岩)体间发生的许
多复杂的物理化学作用,使土(岩)体失去稳定性,
•
稳定斜坡与不稳定斜坡:凡是其变化趋势对人
类生存和经济建设有较大影响,甚至是灾害性影响
的坡地(或斜坡),称为不稳定坡地(或斜坡)。
使坡地物质发生运动的自然营力,除块体自身
的重力外,还受水、冰雪、风、生物、地震以及人
为等因素的影响。其中最主要的自然营力是重力和
水的作用。
块体运动
发生在坡地上的块体运动,按其作用营力和运动 过程,大体可分为蠕动、崩塌和滑坡等类型。
第3章风化作用与坡地重力地貌
倒 石 堆
(二)化学风化作用
化学风化作用是指岩石在水、各种溶液、空气中的氧、二 氧化碳等的化学作用下发生的破坏作用。它不仅使岩石发生 破碎,而且还使其矿物成分和化学成分发生改变。
矿物的抗风化能力与其在岩浆中的结晶顺序相对应。结晶 时温度的高低与化学风化的难易程度有密切关系。以硅酸盐 矿物为例,最先结晶的高温矿物,如橄榄石,最易风化;比 较低温结晶的矿物,如长石,化学风化较慢;最后结晶的石 英,它抵抗化学风化的能力最强。
二、风化壳
(一)风化壳的概念
被风化了的岩石圈的疏松表层称为风化壳。风化作用 能达到的深度,也就是风化壳的厚度,主要决定于气候、 岩性、构造、地貌和发育时间等因素。其厚度可以从几十 厘米到几百米不等。在寒冷地区风化壳厚度小,而在湿热 地区风化壳可达100—200m;断裂带发育的地区,风化壳 可以达到更大深度。
实际上,多数风化壳往往 是兼具面状和线状特征的复 合型风化壳。
囊状风化壳
风化壳在剖面上风化程度从 上至下逐渐变弱,颗粒由细变 粗,具有明显的垂直分带性。 根据风化程度、风化特征以及 其物理化学性质的不同,可将 风化壳自上而下划分为土壤层、 风化土层(全风化带)、风化 碎石带(强风化带)、风化块 石带(弱风化带)、风化裂隙 带(微风化带)以及新鲜未风 化的岩层等。风化剖面各层之 间都是逐步过渡的。
全 风 化 带
强、 弱 风 化 带
微风 化带
原岩
风化壳垂直分带示意图
(二)风化壳的发育阶段
பைடு நூலகம்
在化学风化过程中,各种元素的迁移能力是不同的
强烈迁移的元素有 Cl S
容易迁移的元素
Ca Na Mg K
移动元素
SiO2 (硅酸盐的) P Mn
《地质地貌学》第七章 坡地重力地貌-课件ppt
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坡地重力地貌
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2、地质条件
岩石中的节理、断层、地层产状和岩性等都 对崩塌有直接影响。
在节理和断层发育的山坡岩石破碎,很易发生崩 塌。
当地层倾向和山坡坡向一致,而地层倾角小于山 坡坡度角时,常沿地层层面发生崩塌。
软硬岩性的地层呈互层时,较软岩层易受风化, 形成凹坡,坚硬岩层形成陡壁或突出成悬崖易发 生崩塌。
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二、滑坡的发展阶段
(1)蠕动变形阶段:在斜坡内部某一部分因抗剪强度小于剪 切力而首先变形,产生微小的滑动。
(2)滑动变形阶段:这一阶段长的可达数年,短的仅数月或 几天。一般说滑坡规模越大,这个阶段为时愈长。
(3)剧烈滑动阶段:滑动面已形成,滑体与滑床完全分离, 块体处于极限平衡状态。在促使滑动因素诱导下,滑坡发生剧 裂滑动。滑坡下滑的速度快慢不等,一般每分钟数米或数十米。
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4、地震及其它
(1)地震:地震是崩塌的触发因素。地震时能形成 数量多而规模很大的崩塌体。
1970年秘鲁境内的安第斯山附近发生一次大地震,当 时从5000~6000m高山上倾泻下来的岩块和冰块等崩塌 体,连抛带滚波及到10km以外。
(2)其它: 在山区进行各种工程建设时,如不顾 及自然地形条件,任意开挖、常使山坡平衡遭到破 坏而发生崩塌。另外任意砍伐森林和在陡坡上开垦 荒地也常引起崩塌。
(4)渐趋稳定阶段:经剧烈滑动之后,滑坡体变形重心降低, 下滑能量渐渐减小,抗滑阻力增大位移速度越来越慢,并趋向 停止。滑坡渐趋稳定阶段可能延续数年之久。
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三、滑坡的发生因素
《地质地貌学》第十一章 坡地重力地貌
三、崩塌发生的条件
崩塌发生的条件有 • 地形条件 包括坡度和坡地相对高度 • 地质条件 节理、断层、地层产状和岩性 • 气候条件 气温变化和降雨量。 • 地震及其他因素。地震是崩塌的触发因素。 • 人类活动也是崩塌形成的重要因素,在山区进行
各种工程建设时,如不顾及自然地形条件,任意 开挖,常使山坡平衡遭到破坏而发生崩塌。
• 滑坡产生以后,常在地表形成地形地貌、 岩性及岩土结构、水文地质条件等各种局 部异常现象,根据这些现象即可判断断滑 坡体的存在与否。
(1)地形地貌及地物标志
• 滑坡往往造成斜坡上出现圈椅状或马蹄状 地形,或使斜坡上出现反向台坎及坡脚向河 床方向突出。表现在地形图上常出现地形等 高线的间距及弯曲度在局部发生异常。
(三)散落
• 散落是岩屑斜坡向下作滚动和跳跃式地 连续运动。其特点是散落的岩屑连续地撞 击斜坡坡面,并带有微弱的跳动和向下作 旋转运动。
二、崩塌堆积地貌及其结构
• 崩塌下落的大量石块碎屑物或土体都堆积 在陡崖的坡脚或较开阔的山麓地带,形成 倒石堆,也叫岩屑堆或倒石锥。
• 倒石堆的平面形状大多呈半圆形或三角形, 坡度与崩塌碎屑物质的休止角相当,一般 在30左右。
• 山崩常阻塞河流、毁坏森林和村镇。 • 山崩时,大块崩落和小颗粒散落是同时进
行的,崩塌体可达数万立方米。
泰 宁 紫 红 色 砂 砾 岩 的 崩 塌 堰 塞 湖
2005年龙王台风 农大写生宿舍六号 楼边坡岩石崩塌
(二)塌岸
• 一般在河岸、湖岸(库岸)或海岸的陡坡, 由于河水、湖水或海水的掏蚀,或地下水 的潜蚀作用以及冰冻作用,使岸坡上部物 体失去支持而发生崩塌。
• 滑坡体上常有鼻状凸丘或多级平台。 • 滑体两侧常形成沟谷.并出现双沟同源现
(完整版)地貌学复习资料
地貌学复习资料一:地貌学的研究对象和研究内容1、研究对象:地表的地形,即地貌。
2、研究内容研究地貌的形态特色、成因、演化、内部结构及其散布规律。
地貌的形态特色:如山地、高原、丘陵、平原、盆地,及各种外力作用下的地貌形态。
地貌的形成发育原由:内营力作用、外营力作用,地表岩性,时间。
地貌的演化:幼年期、青年期、壮年期、老年期等阶段。
地貌体的内部结构:切割型、叠置型、切割-叠置型、叠置 -切割型。
在地貌的形成发展过程中,内外营力的作用表现:1)地貌是内外营力共同作用的结果。
内营力使得地表变得起伏,外营力使之夷平。
2)在详细某一地区或某一时段内,内外营力的强度是不一样的。
山地高原区内营力强度大,平原盆地域外营力强度大。
3)但从长时间看,内外营力作用是处于均衡状态的。
坡地重力地貌什么是坡地重力地貌?斜坡上不稳固的块体或风化碎屑物在重力作用下向斜坡下方运动所产生的地貌。
坡地重力地貌的发生大概可分两个阶段:坡地上基岩物质的风化;坡地上物质向下坡方向的运动。
风化作用分哪几种种类?1、物理风化作用发生方式:卸荷释重、冰楔作用、盐楔作用、温度变化所致的涨缩作用。
2、化学风化作用发生方式:水化、水解、碳酸化、氧化等作用。
3、生物风化作用发生方式:生物物理风化作用、生物化学风化作用。
一:倒塌及其种类1:什么叫倒塌?斜坡上的岩屑或块体,在重力作用下,迅速向下坡方向挪动的地貌过程。
2:倒塌的种类?按发生的地貌部位,可分为山崩、塌岸、散落。
按坡地的物质构成不同可分为:基岩倒塌、堆积物倒塌、表层风化物倒塌等。
二:倒塌形成的条件1:地形条件:坡度一般要大于岩屑的休止角,往常要大于33o;坡地的相对高度大于50m 时,可发生大型倒塌。
2:地质条件:脆弱面与坡面的偏向和倾角的关系不同,斜坡发生倒塌的可能性是不同样的。
3:天气条件:温差较大,降水许多的地域易发生倒塌。
4:地震、激烈的融冰化雪5:人工开挖边坡*休止角 :岩屑的摩擦力与下滑力相等时的斜坡坡角 .脆弱面:岩石中力学性质较差的面,如断层面、节理面、地层层面等。
微课课件14:重力地貌-2022年高考地理微专题复习课件之典型地貌系列
B、剧烈滑动(中期)
上下部同时滑动,后部与边部裂缝贯通
C、渐趋稳定(后期)
发生的滑坡堵塞河道形成堰塞湖
滑坡体上的醉汉树及滑坡造成 滑坡体上典型的马刀树
的公路弯曲和路面变形
三、如何预测和防治崩塌、滑坡
预测
观察坡上岩体和土体的临空程度 观察坡上岩体和土体的隙发育程度 仪器监测
防治
1.改善自然条件 打桩 建阻挡墙 建隔离带 排水 2.规范人类的行为
● 崩塌体大小不等,体积可从 1m3—数十万m3。
● 崩塌物质大小混杂,没有层序。
崩 塌 岩
碎石舌倒 石堆
软硬岩石相间的陡坡崩塌
崩塌地貌图倒片石集堆地之貌一
北
三
杨
峡
庄
长白或其它碎屑堆积,由于地下水和
地表水的影响,在重力作用下,沿着滑动面整体向下滑动,
二、重力地貌主要类型
坡地重力地貌类型图示
重力地 貌的主 要类型 为崩塌、 滑坡等。
1、崩塌
特征:
● 斜坡上的岩体、土体在重力作用 下,突然、迅速垮落的现象,称崩塌。 崩塌速度很快,可达自由落体的速度, 一般为5—200米/秒。多发生在45°以 上的陡坡上。
●没有固定的滑动面、地质营力主 要是重力地质作用。
典型地貌系列微课:
重力地貌
恩施市第三高级中学 翁成福
一、重力地貌概念
斜坡上的风化碎屑或不稳定岩层,在重力和流水作用 下发生位移,称为块体运动,这种作用称为重力地质 作用,由此产生的各种地貌称为重力地貌。
K=T/=(N·tgφ+C·A)/ Gsinθ
K1,块体稳定;
K1,块体稳定,发生运动;
K=1,块体处在极限平衡状态
称为滑坡。
高中地理第2讲 风化作用
三、风化壳的地带性特性及其发育阶段
风化壳在不同气候带具有明显的地带性分布特征 (纬度地带分布规律) 气候条件是决定风化壳形成的主要因素,在不同 的气候条件下,岩石和矿物的风化作用方式和强 度是不同的,从而影响了各地区的发育阶段和发 育程度是不同的。 气候带上的地带性也就决定了风化壳的地带性分 布规律。
2. 残积物与风化壳
残积物(eluvium)是指地球表面岩石经过风化作用以后,残留 在原地的松散堆积物。它没有发生明显的位移运动,但是其 化学成分与母岩相似,但又不完全相同。 又称残积相堆积物,是第四纪陆相沉积的一种成因类型。
主要特点: ①岩石成分、矿物成分、化学成分和下伏基岩有密切联系; ②是基岩风化破碎后留在原地的风化物质,未经搬运磨圆, 未经分选,不具层理; ③残积物的碎屑经长期风化,所形成的粘土矿物常附在石英 砂的表面; ④残积物的结构等特征向下伏基岩逐渐过渡,由上而下风化 程度逐渐减弱,颗粒由细变粗。
岩石圈表层经风化作用形成残积物,残积物是风化壳的组成 部分,而风化壳则是岩石圈表层的一部分。
风化壳具明显的垂直分带特征。
风化壳具有明显的垂直分带性特征
花岗岩风化壳
典型的花岗岩风化壳剖面垂直分带
垂直分带 表层
第一层 第二层 第三层 第四层 第五层
风化程度 成土
全风化带 强风化带 弱风化带 微风化带 未风化岩层
水化作用引起的体积膨胀,是花岗岩发生风化崩解的重要原 因,并形成我国南方地区一种独特的灾害地貌——“崩岗”。
我国东南部花岗岩的分布
“崩岗”
“崩岗”
风化作用与坡地重力地貌
(2)地貌条件:起伏较大的山区不利于 发育风化壳;风化壳呈垂直地带性。 (3)岩性:化学成分 (4)时间:风化作用时间直接影响到风 化壳的发育阶段 。
小结
各种风化作用在自然界不是单独进行的,往往是 同时进行,相互影响,相互促进的. 物理风化作用使岩石发生机械破碎,加大孔隙度, 岩石表面积增加,有利于水,空气,微生物的侵入.因 此,物理风化作用促进了化学风化作用的进行; 而化学风化作用不仅改变了岩石的化学成分,而 且破坏了其结构,减弱了矿物之间的凝聚力,又有 利于物理风化的进行,它也是物理风化作用的继 续和深入.
4.崩塌地貌
(1)崩塌崖壁 (2)倒石碓:崩塌的物体在坡角地带形成的堆 积体,称为倒石堆。 倒石碓的特点: 第一、倒石堆的坡面坡度一般较大,坡度决定于 组成倒石堆碎屑物质的休止角。 第二、倒石堆的组成物质特征: ①组成物质的岩性与坡地的岩性有关 ②组成物质一般分选性极差,但因重力分选作 用,堆顶物质较细,底部边缘物质较粗。
2.化学风化
化学风化:水、水溶液以及空气中的氧气、二氧 化碳等对岩石产生的化学破坏作用。改变了岩石 的化学成分和物理性质,形成松散的土层。 (1)溶解作用 (2)水解作用 (3)水化作用 (4)碳酸盐化作用 (5)氧化作用
3.生物风化
(1)生物的物理风化 ①根劈作用 ②穴居动物的挖掘和穿凿活动 ③人类活动 (2)生物的化学风化 ①分泌物腐蚀 ②微生物作用
《地貌学》第三章风化作用与坡地重力地貌 (1)
岩石中的三组彼此垂直的节理,将岩体 切割成块状。在风化过程中,立方体的角上 受到三个方向袭来的风化,消磨得最厉害; 棱上受到两个方向的风化,侵蚀强度次之; 面上只受到一个方向的风化,侵蚀效果最弱。 所以越是凸出的棱角越是风化得快,渐渐地, 棱角一点点缩减,最终趋向球形,变成浑圆 光滑的石球。
球状风化
第三章 风化作用与坡地重力地貌
第三章 导学
一、内容提要
本章将介绍风化作用的类型、风化 原因和风化过程,以及风化壳的类型、 风化壳的发育阶段和风化壳的空间分布 规律;将介绍块体运动的机理、滑坡和 崩塌的特征、形成条件及其防治措施。
二、知识结构
第三章 风化作用与 坡地重力地貌
风化作用与风化壳
坡地重力地貌
物理风化是指岩石发生物理疏松崩解等机械破坏
过程。 • 物理风化的结果:
物理风化不引起岩石化学成分的改变,而只是使 岩石崩解成碎屑。
1、因岩石卸荷释重而引起的剥离作用
卸荷 释重
压应力 释放
岩体 膨胀
卸荷 裂隙
岩石 破碎
卸荷裂隙是指由于自然地质作用 或人工开采使岩体应力释放和调整而 形成的裂隙。
2、外来晶体在岩石裂隙中的挤压作用
A、冻融风化: 冻融风化是在寒冷地区,因气温变化于
0℃上下,岩石裂隙或空隙中的水反复冻结和 融化,造成岩石崩解破碎。
B、盐分结晶破坏
600-900kg/cm2
3、热力风化 热力风化是指岩石因其内部热应力作用 而产生的机械破碎。
重力地貌知识点总结
重力地貌知识点总结坡地上的岩体或土体在自身重力的作用下,发生位移所形成的地表形态。
由于坡地重力所移动的物质多为块体形式,故又将这种移动称为块体运动。
按运动方式分为:崩落、滑动、蠕动3类。
形成的重力地貌类型有:①崩塌,又可分为山崩、塌岸和散落而形成的不同形式的崩塌地貌。
②滑坡。
③蠕动土屑。
④土溜,又分为冻融土溜、热带土溜。
有时也将山地沟谷中的泥石流列入重力地貌。
实际上,它是重力地貌与流水地貌之间的过渡性地貌类型。
地表风化松动的岩块和碎屑物,主要在重力作用下,通过块体运动过程而产生的各种地貌现象的总称。
其过程分两类,一是突发性过程,时常造成灾害;一是非灾变性缓慢过程。
产生的地貌现象是:上部山坡物质不断被迁移,使山坡逐渐后退;山麓就近接受缺乏分选的碎屑堆积,减缓坡度;整体山坡形态随二者而不断变化。
重力地貌类型分为侵蚀类型和堆积类型,前者以陡崖为主;后者主要有倒石堆、石流坡(岩屑坡)、滑坡台阶、滑坡鼓丘、泥石流扇、泥流阶地和石冰川等。
原因包括自然因素和人为因素。
自然因素指各种风化作用生成松散的风化层和岩石风化裂隙,岩体结构面发育程度与产状,地形形态,水活动浸润作用降低岩土强度与休止角,侵蚀、潜蚀与溶蚀作用产生临空面而增加岩土剪力、震动等。
它们随各地自然条件变化而不同,故重力地貌有一定的区域性。
人为因素指各种经济活动破坏斜坡自然稳定态。
重力地貌普遍存在,甚至存在于海底。
因其具有一定的环境效应,包括突发性灾害地貌过程和地表沙石化,故受到人们的重视。
因重力地貌的发生存在变形时间效应,故具有可预测性。
中国成功地预报了1985年6月12日湖北秭归新滩大滑坡。
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第三章· 风化作用与坡地重力地貌
1、滑坡的地貌特征
◆滑坡体:斜坡上向下滑 动的那部分土体或岩体。 醉汉树(醉林)——滑 坡体上的树木随土体滑动 而歪斜,这种歪斜的树木 称为醉汉树。 马刀树——如果滑坡形 成已有相当长的一段时间, 这种歪斜的树又会恢复垂 直向上生长,慢慢长成弯 曲形,叫马刀树。
第三章· 风化作用与坡地重力地貌
2、滑坡的力学机制 3、滑坡的形成条件与触发因素 (1)滑坡的形成条件
●斜坡的地貌特征:斜坡的高度、陡度和外形
●斜坡的组成物质和地质结构:即岩性与构造
(2)滑坡的触发因素
●气候、地下水、地震、人为因素
第三章· 风化作用与坡地重力地貌
Photograph from:http://61.142.127.153:8081
滑坡地貌组合示意图
1.滑坡壁 2.滑坡湖 3.第一滑坡台阶 4.第二滑坡台阶 5.醉林 6.滑坡舌凹地 7.滑坡鼓丘和鼓张裂隙 8.羽状裂隙 9.滑动面 10.滑坡体 11.滑坡泉
第三章· 风化作用与坡地重力地貌
滑坡地貌组合示意图
◆滑坡台阶(阶地):滑 坡体下滑后在斜坡上形成 的阶梯状地形。
◆滑坡舌与滑坡鼓丘:滑 坡体前缘常呈舌状突出, 称为滑坡舌。 在滑坡体移动过程中, 滑坡舌前面由于受到阻力 挤压而鼓起,称为滑坡鼓 丘。
1.滑坡壁 2.滑坡湖 3.第一滑坡台阶 4.第二滑坡台阶 5.醉林 6.滑坡舌凹地 7.滑坡鼓丘和鼓张裂隙 8.羽状裂隙 9.滑动面 10.滑坡体 11.滑坡泉
第三章· 风化作用与坡地重力地貌
◆滑坡裂隙
★环状拉张裂隙:分 布在滑坡壁的后缘。
★平行剪切裂隙:分 布在滑坡体中部及两 侧。 ★鼓张裂隙:分布在 滑坡体的下部。 ★扇形张裂隙:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ布 在滑坡体的最前缘。
第三章· 风化作用与坡地重力地貌
(3)渐趋稳定阶段:经剧滑之后,滑坡体重心降低, 能量消失于克服前进阻力和土体变形中,位移速度越来 越慢,并趋于稳定。土体压实,裂缝逐渐闭合,滑坡壁 变缓,形成马刀树。
6、古滑坡的识别
滑坡壁遗迹 ;
反坡台阶、池沼或湿地 ;
坡脚出现渗泉、大弧石或弧形突出的堆积体 ;
二、研究意义
具有突发性、破坏性大等特点,尤其在山区。加强坡地重 力地貌的研究无论对我国还是我省都有十分重要的意义。
三、块体运动的力学分析
· 风化作用与坡地重力地貌
四、分类
(一)蠕动(十分缓慢的移动现象)
(二)崩塌(重力作用、突然、急剧) (三)滑坡(重力和水、整体下滑)
· 风化作用与坡地重力地貌
◆倒石堆的特征
(1)倒石堆的坡面坡度一般较大,该坡度决定于组成 倒石堆碎屑物质的颗粒大小,主要是颗粒的休止角。 (2)倒石堆的组成物质特征 ●组成物质的岩性与坡地的岩性有关; ●组成物质一般分选性极差,不出现层序。但因重力 分选作用,堆顶物质较细,底部边缘物质较粗。
第三章· 风化作用与坡地重力地貌
第三章· 风化作用与坡地重力地貌
4、滑坡的类型
(1)按物质组成划分:黄土滑坡、粘土滑坡、碎
屑堆积层滑坡、基岩滑坡。 (2)按滑动面与岩体结构关系划分:同类土滑坡、 顺层滑坡、切层滑坡。 (3)按年代划分:古滑坡、老滑坡、新滑坡。
第三章· 风化作用与坡地重力地貌
5、滑坡的三个发展阶段
(1)蠕动变形阶段 :斜坡后壁开始形成拉张裂缝,地 表水下渗加强,两侧出现剪切裂缝,滑动面逐渐形成。 (2)剧烈滑动阶段:滑动面已形成,滑坡体与滑床完全分 离;各种裂缝相继出现,裂缝错距加大;滑坡后壁出露面积 越来越大;滑坡体前缘形成滑坡舌与滑坡鼓丘;坡脚渗出大 股浑浊泉水。此时预示滑坡即将滑动。在其他触发因素的诱 发下,将产生剧烈滑动。
3. 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 4. 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10
支挡结构 重力式挡土墙 框架式挡土墙 笼式挡墙 被动式桩、墩和沉井 现浇的钢筋混凝土挡墙 聚合物或金属的条或片的加筋挡土结构 粗粒材料的支撑扶壁(盲沟)(力学作用) 岩石边坡的固定网 岩石崩塌的减缓和阻止系统(拦石的沟、平台、栅栏和墙) 抗冲刷的保护性岩石或混凝土块 斜坡内部加固 岩石锚栓 微型桩群 土钉 锚杆(预应力的或非预应力的) 注浆 石头的或石灰/水泥柱 热处理 冻结 电渗锚杆 种植植物(根系的力学作用)
我国滑坡防治措施简表
1
类 型
绕避滑坡
排水
力学平衡
滑带土改良
主 要 工 程 措 施
1.改移线路 2.用隧道避开 滑坡 3.用桥跨越滑 坡 4.清除滑坡
1.地表排水系统 (1)滑体外截水沟 (2)滑体内排水沟 (3)自然沟防渗 2.地下排水工程 (1)截水盲沟 (2)盲(隧)洞 (3)水平钻孔群排水 (4)垂直孔群排水 (5)井群抽水 (6)虹吸排水 (7)支撑盲沟 (8)边坡渗沟 (9)洞—孔联合排水 (10)电渗排水
斜坡上单沟转向与双沟同源 ;
岩层倾向异常及埋藏高度的变化; 滑坡泥、擦痕、滑动面和被填塞的裂缝。
第三章· 风化作用与坡地重力地貌
例 湖北清江隔河岩水库茅坪滑坡
Photograph from:
滑坡防治
(一)消除和减轻地表水和地下水的危害
1,水平钻孔疏干
2,垂直孔排水
3,竖井抽水 4,隧洞疏干 5,支撑盲沟。
(一)崩塌及其地貌
1、崩塌的概念及其特征 (1)概念:在陡峻山坡上, 巨大的岩体、土体或碎屑层 主要在本身重力作用下突然 急剧倾倒、崩塌,在坡角处 堆积倒石堆或碎屑流。这种 现象称为崩塌。(P42) (2)特征 ◆发生突然;◆运动速度快; ◆体积变化大; ◆块体运动没有固定的滑动面; ◆形成倒石堆。
SNS (Soft Protect Net Technology in Highway Edge-
slope)边坡柔性防护技术
(生物措施防护、生物和三维植被网、钢绳网防护)。
挡土墙
综合防护
锚杆加固
抗滑桩
边坡排水沟
泄水盲洞
洞孔联合排水
平孔排水孔钻进
(福厦高速路宏路滑坡)
· 风化作用与坡地重力地貌
第二节 块体运动与坡地重力地貌
一、概念
块体运动——岩体或土体在重力作用及地表水、地下水影 响下沿坡向下运动。 坡地重力地貌——坡面上的风化碎屑、不稳定土体、岩体 主要在重力并常有水分参与的作用下,以单个落石、碎屑 流或整块土体、岩体沿坡向下运动所导致的一系列独特的 地貌。
日本滑坡学会的滑坡防治工程分类
地表排水工程 地下排水工程 控制工程 深层地下排水工程 减重工程 反压工程 河道工程 桩工程 抑制工程 大直径就地灌注桩工程 锚索工程 挡土墙工程 边坡渗沟 双层排水沟 平孔排水 平孔排水 排集水井 排水隧洞
浅层地下排水工程
滑 坡 防 治 工 程
国际岩土学会滑坡治理措施简表
1.减重工程 2.反压工程 3.支挡工程 (1)抗滑挡墙 (2)挖孔抗滑桩 (3)钻孔抗滑桩 (4)锚索抗滑桩 (5)锚索 (6)支撑盲沟 (7)抗滑键 (8)排架桩 (9)钢架桩 (10)钢架锚索桩 (11)微型桩群
1.滑带注浆 2.滑带爆破 3.旋喷桩 4.石灰桩 5.石灰砂桩 6.焙烧
滑坡防治
◆倒石堆发育的三个阶段
(1)正在发展中的倒石堆:陡峻,大块碎石, 新鲜断裂面。 (2)趋于稳定的倒石堆:较和缓的轮廓,岩 块风化,色泽不新鲜,呈上陡下缓的凹形坡, 表面碎屑有一定固结。 (3)稳定的倒石堆:坡面和缓,呈上凹形,结 构紧密,部分胶结,生长植被。
第三章· 风化作用与坡地重力地貌
(二)滑坡及其滑坡地貌
(二)改善边坡岩土体的力学强度
1,削坡减载;用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。
2,边坡人工加固: 修筑挡土墙、护墙等支挡 钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩 预应力锚杆或锚索
固结灌浆或电化学加固法
SNS (Soft Protect Net Technology in Highway Edge-
slope)边坡柔性防护技术
Photograph by Peter L. Kresan
· 风化作用与坡地重力地貌
案例:浙江甬台温高速公路崩塌
60多米的山体突然崩塌,近1.5万立方米的石头倾 泻而下,掩盖了整条高速公路,最大的石块足足 有800立方米。
Photograph from: /node/index.htm
(生物措施防护、生物和三维植被网、钢绳网防护)。
挡土墙
综合防护
锚杆加固
抗滑桩
滑坡灾害防治
美国的滑坡防治工程分类
类型 主要方 法与措 施 绕避或消除滑体 1.改移道路 2.全部或部分清除 不稳定体 3.架桥跨越滑体 减少下滑力 1.改变线路位置 或坡度 2.排除地表水 3.排除地下水 4.减重 增加抗滑力 1.排除地下水 2.扶壁和反压 3.设置桩群 4.设置锚秆 5.化学处理 6.电渗排水 7.焙烧处理
3、崩塌的类型
◆山崩:山坡上规模巨大的崩塌。 ◆散落:岩屑沿斜坡向下做滚动或跳跃式 的连续运动。 ◆ 坍岸:发生在河岸、湖岸、海岸的崩塌。
第三章· 风化作用与坡地重力地貌
4、崩塌堆积地貌——倒石堆
◆倒石堆的概念
崩塌下落的大量石块、碎屑物或土体都堆积在陡 崖的坡脚或较开阔的山麓地带,形成锥形体,称为 倒石堆。(P44)
1
1.
改变斜坡的几何形态
1.1 从滑坡的滑动区搬出物质(可用轻型材料代替) 1.2 在滑坡抗滑区增加物质(反压护道或填土) 1.3 减缓斜坡坡度
2. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 排水 地表排水,把水排到滑坡区外(集水沟或管) 充填渗水材料(粗卵砾石或土工合成纤维)的浅沟或深沟排水 粗粒材料的支撑盲沟排水 用泵抽水或自流排水的垂直孔群(小直径)排水 重力排水的垂直井群(大直径)排水 地下水平孔群或垂直孔群排水 隧洞、廊道或坑道排水 真空排水 虹吸排水 电渗排水 种植植物(水文作用)